世博真空--《空间环模在航空航天应用》

1、空间环境模拟器

空间环境是指航天器在轨道上运行时所遇到的自然环境和人为环境。

2、空间环境试验技术

空间环境试验是航天器研制工作中的重要程序，由于卫星是由数万个零部件组成的复杂产品，发射后出现故障，在轨道上不能直接维修，很难查明原因，卫星的研制，发射耗资巨大，一旦发射失败，不仅在经济上造成巨大损失，在政治和军事上也将带来重大影响，过去的实践经验证明，卫星故障的70%是由于卫星所经历的环境所造成。因此，在地面上必须做充分的环境试验后才能发射。随着航天技术的发展，应用卫星的新特点是长寿命、多功能，对卫星环境试验提出更高、更严格的要求。

3、主要试验项目

（1）热平衡试验

热平衡试验是在空间模拟室的真空与热辐射（冷黑环境、太阳辐照或红外热流）条件下，检验航天器轨道飞行中的温度分布，验证航天器热设计数学模型，并考验航天器热控制系统功能的试验，所有卫星都要做热平衡试验。

（2）热真空试验

热真空试验是在真空与温度条件下验证航天器及其组件各种性能和功能的试验，由冷浸、热浸与温度循环组成。热真空试验也是卫星必做的项目。

（3）静电、带电与电磁环境及其效应模拟试验

同步轨道下磁层之间变化会引起航天器外表面静电、带电与放电的效应和电离层中带电、漏电等效应会产生带电与放电的干扰。航天器舱内部的电磁兼容环境与外部的自生电磁环境会产生带电与放电效应。所以，静电、带电与电磁环境及其效应模拟试验是必不可少的。

（4）微重力环境及其效应模拟试验

在微重力下需做大型柔性轻质结构的展开试验。空间资源（如晶体生长、药物提纯等）的开发和空间环境的利用都需要在微重力下。模拟试验方法有物理模拟试验（如高塔、落管、飞机等）和效应模拟试验（如气垫、斜导轨等）。

（5）元器件和组件的可靠性老化、筛选试验

采用长寿命、高可靠性元器件和组件是保证航天器飞行可靠与长寿命的关键，应采用各种类别环境老化、筛选试验方法与试验技术。

（6）航天器空间推进系统的空间环境试验

航天器上的各种控制、机动变轨的火箭发动机，都要在空间环境下做性能鉴定、功能评价试验，包括空间点火试验、羽焰污染试验等

（7）空间武器性能与功能评价试验：在空间环境下进行人工的攻防作用试验。

（8）磁试验：是模拟卫星在运行中承受的地磁环境及其效应试验。

（9）原子氧、紫外环境试验：在原子氧和紫外环境下与航天器作用产生的物理与化学变化试验。

（10）微流星和空间碎片的碰撞模拟试验：模拟太空中微流星和空间碎片与航天器表面（均指外表面）相互作用的试验。

（11）粒子辐照试验：模拟空间粒子辐照环境在航天器上产生的效应试验。

（12）电子、质子、紫外综合环境试验：模拟空间综合环境对航天器材料、器件等的效应试验。

（13）冷焊试验：检验活动部件在超高真空下是否出现冷焊现象（粘着、卡死）的试验。

（14）载人航天的空间环境试验，如出舱热真空试验。

近十多年来从未间断过对空间环模热真空设备的研制工作，在学习并参考进口国外同类设备先进理念的同时不断创新，例如冷板技术实现了在真空环境中增加热传导功能，使得可以达到快速提高试件的升降温速度目的，提高了冷热循环试验·的效率。又例如在充分了解用户需求后可以根据试件自身热容量和发热功率设计计算出制冷机的功率和加热器的匹配，在热平衡试验中确保试件上试验要求的温度范围。再例如温度传感器平均温度控温功能可以把贴在不同位置上温度传感器的温度相加后取其平均值进行控温、还可以在不开门的情况下任取提前布置好的一个或多个温度点进行控温。

科美公司制作的热真空和低气压设备涵盖了辽、吉、黑、河北、江苏、上海、安徽、四川、陕西、贵州等省市的航空航天相关单位30余家，真空容器总数接近100个。

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