月塵真空環(huán)境的獲得

2013-03-13 茹曉勤 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所

月塵真空環(huán)境的獲得

茹曉勤,王軍偉、方燕、李強、董雷

(北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所,北京100094)

  摘要: 隨著我國對探月工程的深入,探月工程中的一些部組件需要在地面完成評價試驗,以證實其在嚴酷的月面環(huán)境能夠安全、可靠的工作,保證順利完成科學(xué)研究工作,現(xiàn)有的環(huán)境試驗設(shè)備和條件無法完成探測器對的適應(yīng)性和驗證性試驗,為此我部最新為模擬月塵環(huán)境效應(yīng)試驗研制了一臺特殊試驗裝置,它的特殊性主要在于設(shè)備內(nèi)存在大量月塵,月塵一般在0~1mm 之間,大部分尺度為微米量級,極為細小,因此具有極強的吸附性、滲透性。

  月塵顆粒外形尖利,具有較強的磨蝕性。處于月面真空輻照環(huán)境中的月塵極易帶電。上述環(huán)境特征使得模擬器在抽氣過程中不可避免的會受到月塵影響;另外模擬器要求工作真空度不低于4´10-3Pa,并在此真空度下對試驗件進行自由降塵試驗,因此對真空系統(tǒng)設(shè)計和選型就有一定的特殊性;試驗期間還會有大量的月塵落在試驗件、熱沉和容器上,對試驗后的清理帶來困難,因此熱沉的設(shè)計還要考慮這方面的影響,還應(yīng)具備可拆性和易清理的特點。

  由于月塵環(huán)境試驗的特殊性,在對月塵環(huán)境效應(yīng)模擬器熱真空部分進行設(shè)計時,考慮到如下幾點的特殊性:

  a. 真空系統(tǒng)粗抽設(shè)備應(yīng)采用可抽粉塵的設(shè)備;

  b. 真空系統(tǒng)在設(shè)計中應(yīng)對抽速進行控制,避免抽速過快引起揚塵;

  c. 熱沉設(shè)計為可拆卸、易清潔;

  d. 真空系統(tǒng)安放在設(shè)備頂部,盡量減少月塵對設(shè)備的影響。

  本文主要對該設(shè)備的真空環(huán)境獲得方法、系統(tǒng)組成及功能進行了介紹,并給出了研制結(jié)果。

  關(guān)鍵詞:月塵;熱沉;真空;地面試驗設(shè)備