Камеры глубокого вакуума
Единственным приемлемым на сегодняшний день способом подготовки к полетам космических аппаратов являются тщательные предполетные исследования и испытания в специальных наземных установках, моделирующих воздействия космического вакуума – в вакуумных камерах.
Камеры глубокого вакуума являются оборудованием, используемым для моделирования условий среды холодного космического пространства. Наиболее распространенные области применения камер глубокого вакуума связаны с испытаниями космических спутников, контролем теплового цикла и испытаниями компонентов, подсистем и комплектных спутников в полностью контролируемой среде. Испытания способны точно воспроизвести состояние пространства благодаря одновременному контролю двух параметров окружающей среды: давления (вакуум) и температуры. Камеры глубокого вакуума могут оснащаться различными имитаторами среды таких как тепловой поток, солнечное излучение, тепловое излучение Земли и оборудованием: газонализаторами, электронно-лучевыми и рентгеновскими пушками, многими специальными приборами.
Особенности применения
Вакуумные условия имитируют уникальный процесс, в котором возможен тепловой обмен в пространстве окружающей среды путем облучения и проводимости. Очень важно провести испытания перед запуском космического объекта в космос, чтобы спутники могли быть испытаны в тех условиях, которые могут поставить под угрозу их работоспособность.
Наиболее частой проблемой выхода из строя оборудования является замерзание или перегрев самих компонентов спутника. Второй причиной является газация кабельных сборок. Кроме того, все объекты, находящие в космосе, подвержены давлению ниже 10 -6 мбар.
Повреждения компонентов в космосе вызваны, по большей части, солнечной радиацией. В зависимости от орбиты, по которой спутники должны будут путешествовать, скорость теплообмена может быть более или менее высокой. Некоторые спутники вращаются на 90-минутной орбите при температуре порядка +150°C при воздействии солнечного света и при температуре порядка -190°C в условиях затмений.
Термический анализ проводится по проекту с использованием тепловых моделей, которые затем проверяются и отрабатываются на испытаниях.
Термовакуумные камеры – симулятор космоса или установка имитации космоса – позволяет смоделировать следующие условия космического пространства:
- сверхнизкое давление (вакуум), 10-3-10-6 Па;
- низкая температура космоса, до -70°С;
- поглотительная способность (холодная сорбция) «черного» космоса;
- солнечное излучение;
- естественное излучение Земли или других космических объектов.
Вакуумная испытательная установка имитации космоса позволяет испытать приборы аэрокосмической промышленности на следующие параметры:
- стойкость к низким и высоким температурам и циклическим воздействиям температуры в условиях вакуума- диапазон температуры термостола: от -70 до +200 °С;
- диапазон давления от 765 до 1×10-6 мм. рт.ст;
- герметичность изделия в условиях вакуума (гелиевым способом);
- точность позиционирования в процессе полета;
- стойкость к ультрафиолетовому и инфракрасному излучению.
Инженеры Компании помогут подобрать камеру глубокого вакуума по Техническому Заданию Заказчика.