飞行器运行于低地球空间轨道(LEO)时，与空间带能粒子发生相互作用，产生各种威胁飞行器安全的空间辐射效应。因此，一方面为了保证飞行器的安全和确保飞行任务的实现，必须加强飞行器的抗辐射屏蔽；而另一方面，飞行器要求有效载荷比高，即以最小的飞行器体积和重量承载更多的飞行器有效载荷。要同时满足以上两点，必须找出更经济有效的屏蔽方法。而对飞行器进行抗辐射屏蔽模拟计算则是找出屏蔽方法的有效手段。 本文主要采用基于Monte-Carlo方法的FLUKA(FLUktuierende KAskade)程序进行模拟计算，文中概述了该程序的物理模型、几何模型和一些使用技巧，如怎样利用Mome-Carlo方法解决小概率事件和深穿透问题。使用该程序进行抗辐射屏蔽模拟计算国内未见报道。 用FLUKA程序详细模拟几种不同能量电子、质子在轻金属和重金属材料中的能损过程，发现轻金属与重金属材料结合使用可更有效屏蔽电子，且不同的轻重材料排列次序对电子的屏蔽效果影响较大，但对质子的屏蔽效果几乎没有影响。此外，利用工程软件OMERE程序计算两条不同LEO轨道上简化飞行器模型中硅球的电离吸收剂量，分析得出这两条轨道、不同寿命飞行器所需要的屏蔽厚度。 由于飞行器载体中半导体和光电器件的位移损伤主要源于非电离能损(NIEL)，本文还讨论了非电离能损问题。我国的NIEL 研究只有零星的工作，因此本文从NIEL 的产生机制出发，提出其研究方法，建立NIEL标尺；利用NEMO程序计算不同能量电子和质子在硅中产生的NIEL，并从物理模型出发，与其它程序计算结果进行了比较。此外，计算得到LEO轨道上电子和质子在硅中产生的位移损伤剂量。 针对宇航员的辐射防护，提出聚乙烯、锂化氢和石墨纤维作为新型屏蔽材料，利用FLUKA程序模拟了他们与电子和质子的相互作用，从透射粒子与产生二次粒子方面进行分析比较，得出石墨纤维和聚乙烯材料作为载人航天的屏蔽材料效果较理想；计算了不同能量电子和质子入射，采用不同材料屏蔽后三个人体关键器官中能量沉积情况、比较了在低地球轨道上不同屏蔽材料屏蔽人体中的剂量大小。