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(qiáng)、董雷

(北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所,北京100094)

  摘要: 隨著我國(guó)對(duì)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(píng)價(jià)試驗(yàn),以證實(shí)其在嚴(yán)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(yàn)設(shè)備和條件無法完成探測(cè)器對(duì)的適應(yīng)性和驗(yàn)證性試驗(yàn),為此我部最新為模擬月塵環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)研制了一臺(tái)特殊試驗(yàn)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(jí),極為細(xì)小,因此具有極強(qiáng)的吸附性、滲透性。

  月塵顆粒外形尖利,具有較強(qiáng)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(huì)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(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行自由降塵試驗(yàn),因此對(duì)真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選型就有一定的特殊性;試驗(yàn)期間還會(huì)有大量的月塵落在試驗(yàn)件、熱沉和容器上,對(duì)試驗(yàn)后的清理帶來困難,因此熱沉的設(shè)計(jì)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(diǎn)。

  由于月塵環(huán)境試驗(yàn)的特殊性,在對(duì)月塵環(huán)境效應(yīng)模擬器熱真空部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),考慮到如下幾點(diǎn)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(jì)中應(yīng)對(duì)抽速進(jìn)行控制,避免抽速過快引起揚(yáng)塵;

  c. 熱沉設(shè)計(jì)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(duì)設(shè)備的影響。

  本文主要對(duì)該設(shè)備的真空環(huán)境獲得方法、系統(tǒng)組成及功能進(jìn)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(yàn)設(shè)備