书 书 书犐犆犛 ４９ ． ０２０ 犆犆犛犞 ０４ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ 空间环境 　 空间太阳总辐照度 犛狆犪犮犲犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋 — 犛狆犪犮犲狋狅狋犪犾狊狅犾犪狉犻狉狉犪犱犻犪狀犮犲 ２０２２  ０４  １５ 发布 ２０２２  １１  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 太阳光谱范围 １ …………………………………………………………………………………………… ５ 　 地球轨道太阳总辐照度 ２ ………………………………………………………………………………… ６ 　 不同行星的太阳总辐照度 ３ ……………………………………………………………………………… ７ 　 太阳光谱辐照度标准数值 ３ ……………………………………………………………………………… 参考文献 ３１ …………………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ 前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国科学院提出 。 本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ４２５ ） 归口 。 本文件起草单位 ： 北京卫星环境工程研究所 、 深圳星地孪生科技有限公司 、 中国科学院国家空间科学中心 、 中国航天标准化研究所 、 北京飞行器总体设计部 、 北京振兴计量测试研究所 、 哈尔滨工业大学 （ 深圳 ）、 数字太空 （ 北京 ） 智能技术研究院有限公司 、 江苏视科新材料股份有限公司 、 扬州大学 。 本文件主要起草人 ： 沈自才 、 王世金 、 李昌宏 、 王馨悦 、 许冬彦 、 冒鑫 、 田东波 、 曲少杰 、 王虹霁 、 王月 、 孙红胜 、 王加朋 、 左平兵 、 司云凤 、 薛玉雄 、 贾瑞金 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ 空间环境 　 空间太阳总辐照度 １ 　 范围 本文件给出了自由空间的太阳电磁辐射的光谱范围划分 、 地球轨道太阳总辐照度 、 不同行星的太阳 总辐照度和太阳光谱辐照度的标准数值 。 本文件适用于航天器设计 、 地面模拟试验的环境分析与试验参数设计 、 航天器在轨故障分析等 ， 也 可用于空间任务中的光学系统设计 、 光谱定标等方面 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文 件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于 本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ３２４５２ 　 航天器空间环境术语 ＧＢ ／ Ｔ３７８３５ 　 太阳辐照度确定过程一般要求 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３２４５２ 和 ＧＢ ／ Ｔ３７８３５ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 天文单位 　 犪狊狋狉狅狀狅犿犻犮犪犾狌狀犻狋 ＡＵ 地球和太阳之间的平均距离 ， 当前的公认值为 （ １４９５９７８７０６９１±３ ） ｍ 。 ［ 来源 ： ＧＢ ／ Ｔ３７８３５ — ２０１９ ， ２．１ ］ ３ ． ２ 辐照度 　 犻狉狉犪犱犻犪狀犮犲 自由空间单位时间通过单位面积的太阳辐射能 。 注 ： 单位为 Ｗ · ｍ －２ 。 ３ ． ３ 太阳常数 　 狊狅犾犪狉犮狅狀狊狋犪狀狋 ＳＣ 太阳在单位时间内投射到距太阳 １ＡＵ 处并垂直于太阳光线方向的单位面积上的太阳辐照度 。 ４ 　 太阳光谱范围 空间太阳光谱根据波长 （ λ ） 范围可以分为以下几个波段 。 ａ ） 　 γ 射线 ： 波长范围为 ０．００００１ｎｍ ≤ λ ＜ ０．００１ｎｍ 的电磁波 。 ｂ ） 　 Ｘ 射线 ： 波长范围为 ０．００１ｎｍ ≤ λ ＜ １０ｎｍ 的电磁波 。 １ 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ ｃ ） 　 紫外光 ： 波长范围为 １０ｎｍ ≤ λ ＜ ４００ｎｍ 的电磁波 。 其中 ， 远紫外光是波长范围为 １０ｎｍ ≤ λ ＜ ２００ｎｍ 的电磁波 ； 近紫外光是波长范围为 ２００ｎｍ ≤ λ ＜ ４００ｎｍ 的电磁波 。 ｄ ） 　 可见光 ： 波长范围为 ３８０ｎｍ ≤ λ ＜ ７６０ｎｍ 的电磁波 。 ｅ ） 　 红外光 ： 波长范围为 ７６０ｎｍ ≤ λ ＜ １００００００ｎｍ 的电磁波 。 ５ 　 地球轨道太阳总辐照度 在地球轨道的远日点 、 近日点及 １ＡＵ 处的太阳总辐照度和我国航天工程中常用的春分点 ／ 秋分 点 、 夏至点 、 冬至点的太阳总辐照度见表 １ 。 表 １ 　 地球轨道空间太阳总辐照度 位置 辐照度 ／（ Ｗ · ｍ －２ ） １ＡＵ 处 １３６６．１ 远日点 １３２１．６ 近日点 １４１２．９ 春分点 ／ 秋分点 １３６７．５ 夏至点 １３２２ 冬至点 １４１４ 　　 １ＡＵ 处的太阳常数的不同单位换算见表 ２ 。 表 ２ 　 １ 犃犝 处不同单位的太阳常数数值 单位 数值 Ｗ · ｍ －２ １３６６．１ Ｗ · ｃｍ －２ ０．１３６６１ ｍＷ · ｃｍ －２ １３６．６１ ｅｒｇ · ｃｍ －２ · ｓ －１ １．３６６１×１０ －６ Ｗ · ｆｔ －２ １２６．９ ｃａｌ · ｃｍ －２ · ｍｉｎ －１ １．９５９ ｃａｌ · ｃｍ －２ · ｓ －１ ０．０３２６ Ｂｔｕ · ｆｔ －２ · ｈ －１ ４３３．４ Ｂｔｕ · ｆｔ －２ · ｓ －１ ０．１２０２ ｌａｎｇｌｅｙｓ · ｍｉｎ －１ １．９５６ ２ 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ ６ 　 不同行星的太阳总辐照度 水星 、 金星 、 地球 、 火星 、 木星 、 土星 、 天王星 、 海王星等的自由空间太阳总辐照度见表 ３ 。 表 ３ 　 不同行星的太阳总辐照度 行星太阳总辐照度 ／（ Ｗ · ｍ －２ ） 平均值 近日点 远日点 水星 ９１１６．４ １４４４７．５ ６２７１．１ 金星 ２６１１．０ ２６４６．４ ２５７５．７ 地球 １３６６．１ １４１２．９ １３２１．６ 火星 ５８８．６ ７１５．９ ４９１．７ 木星 ５０．５ ５５．７ ４５．９ 土星 １５．０４ １６．７６ １３．５３ 天王星 ３．７２ ４．１１ ３．３７ 海王星 １．５１０ １．５１５ １．５０７ 冥王星 ａ ０．８７８ １．５７１ ０．５６０ 　　 ａ 冥王星 ２００６ 年不再被定义为大行星 ， 而是被列入矮行星行列 。 ７ 　 太阳光谱辐照度标准数值 在 １ＡＵ 处 ， 波长范围为 ０．１１９５ μ ｍ ～ １０００ μ ｍ 的太阳光谱辐照度简表见表 ４ ， 详细数值见表 ５ 。 表 ４ 和表 ５ 中 ， λ 为波长 ， 单位为 μ ｍ ； 犈 λ 是波长为 λ 的太阳光谱辐照度 ， 单位为 Ｗ · ｍ －２ · μ ｍ －１ ； 犈 ０－ λ 是波长从 ０ 到 λ 的光谱辐照度的积分 ， 单位为 Ｗ · ｍ －２ ； 犇 ０－ λ 是波长从 ０ 到 λ 的光谱辐照度的积分占太阳常数 （ １３６６．１Ｗ · ｍ －２ ） 的百分比 。 其中 ， 波长 ０ μ ｍ 至 １２ μ ｍ 的光子对应的能量密度见图 １ ， 波长从 ０ μ ｍ 到 ４ μ ｍ 的光谱辐照度的积分见图 ２ ， 波长从 ０ μ ｍ ～ ４ μ ｍ 的光谱辐照度的积分占太阳常数的百分比见图 ３ 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ 图 １ 　 波长从 ０ μ 犿 至 １２ μ 犿 的光子的光辐射能量密度图 图 ２ 　 波长从 ０ μ 犿 到 ４ μ 犿 的光辐射能量 图 ３ 　 波长从 ０ μ 犿 到 ４ μ 犿 的光辐射能量占太阳常数的百分比 ４ 犌犅 ／ 犜 ４１４５９ — ２０２２ 表 ４ 　 １ 犃犝 处的太阳光谱辐照度 　 标准数值 （ 简表 ） λ ／ μ ｍ 犈 λ ／（ Ｗ · ｍ －２ · μ ｍ －１ ） 犇 ０－ λ ／ ％ λ ／ μ ｍ 犈 λ ／（ Ｗ · ｍ －２ · μ ｍ －１ ） 犇 ０－ λ ／ ％ ０．１４ ９．８３３×１０ －２ ０．０ ０．５７ １７９７ ３１．３９ ０．１６ ０．３１９５ ３．１×１０ －４ ０．５８ １８０１ ３２．７１ ０．１８ ２．０４２ ２．０×１０ －３ ０．５９ １７５８ ３４．０１ ０．２０ １０．８３ １．１×１０ －２ ０．６０ １７４５ ３５．２９ ０．２２ ４４．９３ ５．２×１０ －２ ０．６２ １６６３ ３７．７８ ０．２３ ４９．６４ ８．７×１０ －２ ０．６４ １６１０ ４０．１８ ０．２４ ５１．８３ ０．１２ ０．６６ １５２７ ４２．４８ ０．２５ ５９．８１ ０．１６ ０．６８ １４８５ ４４．６８ ０．２６ １２９．１ ０．２３ ０．７０ １４３８ ４６．８２ ０．２７ ２２２．１ ０．３６ ０．７２