月塵真空環境的獲得

2013-03-13 茹曉勤 北京衛星環境工程研究所

月塵真空環境的獲得

茹曉勤,王軍偉、方燕、李強、董雷

(北京衛星環境工程研究所,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境能夠安全、可靠的工作,保證順利完成科學研究工作,現有的環境試驗設備和條件無法完成探測器對的適應性和驗證性試驗,為此我部最新為模擬月塵環境效應試驗研制了一臺特殊試驗裝置,它的特殊性主要在于設備內存在大量月塵,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境中的月塵極易帶電。上述環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,因此對真空系統設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,因此熱沉的設計還要考慮這方面的影響,還應具備可拆性和易清理的特點。

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

  a. 真空系統粗抽設備應采用可抽粉塵的設備;

  b. 真空系統在設計中應對抽速進行控制,避免抽速過快引起揚塵;

  c. 熱沉設計為可拆卸、易清潔;

  d. 真空系統安放在設備頂部,盡量減少月塵對設備的影響。

  本文主要對該設備的真空環境獲得方法、系統組成及功能進行了介紹,并給出了研制結果。

  關鍵詞:月塵;熱沉;真空;地面試驗設備