Испытания на одновременное воздействие нескольких факторов внешней среды, страница 12

Целесообразно также рассмотреть устройство одной из установок Европейского космического агентства (ESA), предназначенной для моделирования воздействия ФКП. Она состоит из двух соединенных между собой цилиндрических отсеков: вертикального («основной камеры») и горизонтального - для размещения системы откачки, а также имитатора Солнца - «дополнительной камеры». Установка изготовлена целиком из коррозионно-стойкой стали с небольшим содержанием углерода. Все отсеки имеют цилиндрические крышки. В цилиндрах и днищах много отверстий различных диаметров для присоединения вспомогательной системы откачки, ввода потока солнечного излучения, питания тепловых экранов жидким и газообразным азотом, электровводов и др. Все внутренние поверхности отсеков целиком закрыты тепловыми экранами, состоящими из плоских или изогнутых волнистых криопанелей из коррозионно-стойкой стали. Каждая панель состоит из двух гофрированных листов, сваренных между собой по периметру и по поверхности гофр. По образованным таким образом каналам циркулирует жидкий азот, который обеспечивает изменение температуры стенок экрана в широком диапазоне. В точках крепления и опор экранов обеспечивается тепловая изоляция от стенок камеры.

Одной из особенностей установки является подвижная часть с вертикальными поворотными створками, разделяющая экраны двух отсеков, что позволяет изолировать их друг от друга во время вакуумно-температурных испытаний, т. е. без действия имитатора Солнца. При этом экран дополнительной камеры используется как азотный криоконденсационный насос с температурой 80 К, которая достигается путем прокачки через него жидкого азота.

Температура экрана основной камеры в ходе этих испытаний может изменяться от 100 до 360 К. Точная ориентация створок позволяет преградить передачу излучения от испытуемого КА на холодные экраны дополнительного отсека при сохранении достаточной проводимости для вакуумной откачки.

В камеру можно вводить корпускулярные или электромагнитные излучения от изотопных источников, проводя испытания наиболее критичных к этим воздействиям элементов аппаратуры (стекол, покрытий, полупроводниковых приборов и т. п.). Кроме того, могут создаваться условия, имитирующие совместное воздействие радиации и собственной атмосферы на внешнюю поверхность КА, что необходимо для испытаний критичных к этим воздействиям покрытий, солнечных батарей, фотоприемников, пьезодатчиков и т. п.

Анализ результатов испытаний на комбинированное воздействие проводится путем их сопоставления с результатами натурных (летных) испытаний и испытаний на раздельное воздействие тех же факторов. Главная цель такого сопоставления состоит в выявлении тех факторов или их комбинации. которые оказывают наибольшее влияние на работоспособность аппаратуры. Это позволяет не только решать перечисленные выше оценочные задачи, но и сокращать объемы натурных испытаний или использовать наиболее эффективные виды испытаний на раздельное воздействие вместо испытаний на комбинированное воздействие.

Результаты всех видов испытаний для аппаратуры КА, характеризующейся, как правило, большим запасом работоспособности и имеющей системы резервирования, обычно оценивают по значению интенсивности отказов λ при заданных значениях воздействующих факторов или по изменению интенсивности отказов Δλ=λ – λ₀ относительно значения λ₀, полученного в наземных условиях с поправками на тепловое и специфические воздействия вакуума и невесомости.

3.6.3.4. Особенности экспериментальных моделирующих стендов для имитации комплексного воздействия факторов космической среды на узлы и агрегаты СЭС.

Кроме прямых видов взаимодействия КА и окружающей среды существует целый ряд внешних факторов космического пространства, приводящих к деградационным изменениям  материалов КА и параметров отдельных его агрегатов. Воздействию этих факторов в первую очередь подвергаются узлы и агрегаты СЭС, размещенные вне корпуса КА: БФ, механизм ориентации БФ, частично - кабельная сеть. К числу данных факторов относятся:

Ø  радиационное воздействие, источниками которого могут быть как радиационные пояса Земли, так и космическое излучение, вызываемое вспышками на Солнце, что приводит к изменению механических, оптических и электрофизических характеристик материалов и покрытий;