Magnetic cleanliness is a severe electromagnetic compatibility topic in nearly all science space missions. Nowadays this interest is expanding from dc to the area of extremely low-frequency magnetic sources. This article presents an enhanced methodology to minimize the magnetic field at a volume in the vicinity of the spacecraft where sensitive instruments or measurement sensors are placed. A common process in early design stages of a space mission is to measure the candidate equipment separately and throughout this unit-level test campaign, a robust design of the system-level platform taking into consideration strict magnetic cleanliness requirements is developed. Based on this unit level magnetic signature characterization and through heuristic approach, the proper equipment ordinance or in case this is not possible the proper placement of compensation magnets can lead to system-level magnetic field minimization. The proposed methodology considers all the parameters of the equipment regarding dimensions, avoiding this way the overlap of the units inside the spacecraft providing feasible placement. Moreover, since the magnetic moment orientation and the center of the unit are the main optimization parameters, this methodology, when the appropriate measurements are available, can also include the induced magnetic behavior of the equipment. Authors prove with simulations that with appropriate equipment ordinance, the synthesis of a suitable electromagnetic environment is possible to be achieved.

中文翻译：

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用适当的直流和极低频磁源设备规定实现航天器级磁清洁

在几乎所有的科学太空任务中，磁清洁度都是一个严峻的电磁兼容性话题。如今，这种兴趣正从直流扩展到极低频磁源领域。本文介绍了一种增强方法，可将放置敏感仪器或测量传感器的航天器附近体积的磁场最小化。太空任务早期设计阶段的一个常见过程是单独测量候选设备，在整个单元级测试活动中，系统级平台的稳健设计将严格的磁清洁度要求考虑在内。基于此单元级磁特征表征并通过启发式方法，适当的设备条例或在不可能的情况下，正确放置补偿磁铁可以导致系统级磁场最小化。所提出的方法考虑了与尺寸有关的设备的所有参数，从而避免了航天器内部单元的重叠，从而提供了可行的放置。此外，由于磁矩方向和单元的中心是主要的优化参数，因此当适当的测量可用时，该方法还可以包括设备的感应磁行为。作者通过模拟证明，通过适当的设备条例，可以实现适当电磁环境的综合。所提出的方法考虑了与尺寸有关的设备的所有参数，从而避免了航天器内部单元的重叠，从而提供了可行的放置。此外，由于磁矩方向和单元的中心是主要的优化参数，因此当适当的测量可用时，该方法还可以包括设备的感应磁行为。作者通过模拟证明，通过适当的设备条例，可以实现适当电磁环境的综合。所提出的方法考虑了与尺寸有关的设备的所有参数，从而避免了航天器内部单元的重叠，从而提供了可行的放置。此外，由于磁矩方向和单元的中心是主要的优化参数，因此当适当的测量可用时，该方法还可以包括设备的感应磁行为。作者通过模拟证明，通过适当的设备条例，可以实现适当电磁环境的综合。当适当的测量可用时，这种方法还可以包括设备的感应磁行为。作者通过模拟证明，通过适当的设备条例，可以实现适当电磁环境的综合。当适当的测量可用时，这种方法还可以包括设备的感应磁行为。作者通过模拟证明，通过适当的设备条例，可以实现适当电磁环境的综合。