大型空间环境模拟设备真空容器可靠性优化设计

为了解决大型空间环境模拟设备真空容器的传统设计方法效率低,且无法进行可靠性分析等问题,将可靠性设计及优化设计方法相结合,给出了真空容器可靠性指数的定义并建立了真空容器可靠性优化数学模型。进而,基于该模型及序列二次规划算法开发了真空容器可靠性优化设计专用软件。最后,通过设计算例及有限元分析验证了数学模型的准确性和优化结果的可行性。与原始设计相比,可靠性优化设计在保证可靠度不低于99.999%的前提下,使结构质量减小了34.2%。

大型空间环境模拟器真空系统配置技术研究

分别对国内外大型空间环境模拟器的真空系统配置进行了介绍,并对真空系统各个子系统的配置与技术特点进行了分析,重点针对大型空间环境模拟器真空系统中所需的真空抽气策略进行了研究,为后续超大型环境试验设备的研制和试验测试提供了参考。

非接触测温在空间环境模拟试验中的应用研究

文章指出了空间环境模拟试验中采用接触式测温的不足,分析了在大型空间模拟设备中采用红外设备进行非接触温度测量的优点和必要性。

未来的深空探测与空间环境模拟

文章介绍了国内外有代表性的深空探测计划的内容、特点和意义,包括:欧空局的Exo Mars火星车、美国"2020火星车"以及中国的2020火星探测计划;金星着陆探测进展情况;欧空局木星系统探测计划"木星冰月亮探索者(JUICE)"和美国的"木卫二飞越任务(Europa Clipper)";"蜻蜓号(Dragonfly)"土卫六探测项目;美国的"彗星天体生物学探索取样返回(CAESAR)"项目;月球探测计划等。还分析了未来深空探测对空间环境模拟的具体要求,空间环境模拟对推动深空探测发展的重要意义;提出了对我国未来开展空间环境模拟试验的建议。

无油真空检漏系统在空间环境模拟试验中的应用

介绍了我国某小型空间环境模拟无油检漏试验设备,并就无油真空系统、检漏系统灵敏度和反应时间等问题作了详细介绍,大量试验证明该无油检漏系统的设计是合理和正确的。

空间环境模拟设备标准体系建设研究

通过对我国空间环境模拟设备标准化现状分析,研究空间环境模拟设备标准体系建设的必要性,探索建设空间环境模拟设备标准体系的路径并给出相应的措施与建议。

发展小型空间环境模拟设备是未来的一种趋势

大型空间环境模拟设备已成系列化,完全能满足大型航天器发展的需要。航天器小型化将是一种发展趋势,空间环境模拟设备必须适应这种发展要求。小型空间环境模拟设备除了能保证微小型航天器的试验需要外,在开展空间环境影响机理的研究、预先研究和降低试验成本上有其优势。

空间环境模拟设备用G—M制冷机的研制

介绍了一台以磁性蓄冷材料Ｅｒ３Ｎｉ为第二级蓄冷器填料的大制冷功率两级Ｇ－Ｍ制冷机，该制冷机可作为空间环境模拟设备冷背景冷源，满足了辐射制冷器空间环境热模拟试验的要求，证明了应用磁性蓄冷材料改善Ｇ－Ｍ制冷机性能的有效性。

浅谈空间环境模拟设备研制标准

空间环境模拟设备是我国航天大型试验基础设施的重要组成部分,其研制标准与规范的缺乏在一定程度上制约了空间环境模拟技术的发展和空间环境模拟设备的规模化、产品化应用。文章分析我国空间环境模拟设备研制的现状及标准与规范现状,展望我国空间环境模拟设备标准发展,以期完善相关标准与规范。

大型空间环境模拟器冷氮气回收技术

文章结合大型空间环境模拟试验的特点对林德循环和克劳特循环两种液化方法进行改进,提出节流膨胀和涡轮膨胀两种回收方案。计算出它们的较佳运行参数,分析和比较了两个方案的技术性和经济性,为我国空间环境模拟设备冷氮气回收系统研制提供了有益的参考。

空间环境模拟设备热沉冷却控温流程综述

总结了国内空间环境模拟设备热沉冷却控温流程的研究、应用和发展情况;对以液氮、液氦、氦气膨胀制冷系统、低温气体制冷机及蒸气压缩循环制冷为冷源的各种流程进行了详细的介绍,比较了各自的优缺点;重点对开式液氮流程、重力供液流程、液氮减压蒸发流程和气氮回热式调温流程的设计思路、适用性和经济性等提出了建议。

空间环境模拟系统光学窗口组件设计

光学窗口组件作为空间环境模拟系统与外界的接口,是不可或缺的重要组成部件。空间环境模拟系统共有两类光学窗口组件,针对两类光窗组件分别进行了结构方案设计。通过强度理论公式对光窗组件进行了强度校核,采用有限元分析软件计算了压力对光学玻璃表面变形的影响,并分析了光学玻璃表面变形对光窗组件光学性能的影响。计算结果表明：工作过程中,通光口径为Φ150 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为0.82 MPa;通光口径为Φ350 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为3.28 MPa,均满足强度要求。利用Zemax软件分析得到,通光口径为Φ150 mm的光窗组件波像差PV值为λ/8;通过计算得到通光口径为Φ350 mm的光窗组件在Φ170 mm~Φ190 mm环带区域内光程差为0.8 nm,均满足光学性能要求。因此,光学窗口组件结构方案设计既满足强度和可靠性要求,又满足光学性能要求,整个光学窗口组件安全可靠。

激光加速电子研究进展及其在空间环境模拟中的应用前景

超短超强激光与等离子体相互作用可以产生极端的物态条件和电离辐射环境,这为航天器空间环境模拟研究提供了条件。文章综述了激光加速电子技术的基本原理和近年来的研究进展,介绍了包括空泡机制在内的几种重要的加速机制,重点回顾了电子束的能量提升和束流品质改善两方面的理论和实验结果。此外,对激光电子加速应用于未来航天器空间环境模拟研究进行了展望。

ZM3000光学遥感器空间环境模拟试验设备研制

为考核光学遥感器在空间环境中各项功能的适应性,确保在空间环境条件的有效性和可靠性,作者研制了ZM3000光学遥感器空间环境模拟试验设备。研制内容包括:内径为Φ3000mm、直段长为5000mm的卧式圆柱体真空容器;不锈钢管与铜翅片焊接成的管板结构热沉;无油真空抽气;最低温度达80K的单相密闭液氮循环流程;温度范围为-60℃至+100℃的机械制冷与红外加热调温热沉;数据采集与控制管理等分系统。结果表明:该设备满足了光学遥感器在地面进行空间环境模拟试验和光学性能测试的要求。

KM5B空间环境模拟试验设备研制

为满足SAST5000平台卫星及SAR系列卫星整星真空热试验需求,研制成一套大型空间环境模拟试验设备KM5B。该设备采用整体设计、分步实施理念,现已完成立式主容器和右侧卧式容器的建设,后续还可根据需要对其进行扩展。文章概要介绍了该试验设备的技术指标、系统组成、研制特点等。KM5B是我国已建成投入使用的第二大空间环境模拟试验设备。

大型空间环境模拟试验设备的检漏

空间环境模拟试验设备属于大容器范围,为了保证大型空间环境模拟试验设备的密封性能,像所有大容器一样,仅仅在设备加工阶段或安装完毕后去进行检漏是远远不够的。大型空间环境模拟试验设备的检漏,应贯穿于设备设计、零部件的加工、设备的安装、调试的各个阶段,并提出了各阶段检漏工作的具体内容。对该设备的泄漏检测主要采用氦质谱检漏技术,如喷吹法、真空检漏盒法以及氦罩法等。针对大容器检漏中灵敏度不足的问题,在总漏率的测试中提出了真空室累积法,并详细介绍了其测试步骤。

《材料辐射试验的空间环境模拟》系列国际标准制定的总体思路介绍

介绍了ISO/TC20/SC14第四工作组拟制定的《材料辐射试验的空间环境模拟》系列国际标准的总体思路,概述了空间环境因素模拟项目的确定要求和对应模拟的参数、标准的制定步骤以及俄罗斯对编制该标准内容的具体设想。