大型空間環(huán)境模擬器真空系統(tǒng)配置策略研究

1、大型空間環(huán)境模擬器真空系統(tǒng)配置策略研究 大型空間環(huán)境模擬器真空系統(tǒng)配置策略研究1．概述 ．概述大型空間環(huán)境模擬設(shè)備 大型空間環(huán)境模擬設(shè)備主要用于整星級(jí)或飛船級(jí)等航天器地面熱平衡，熱真空測(cè)試試驗(yàn)，驗(yàn)證航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫控設(shè)計(jì)的正確性及其對(duì)太空環(huán)境的正確性。真空環(huán)境模擬 真空環(huán)境模擬 10 10-2 -2～10 10-6 -6Pa Pa：真空泵組、真空閥門、真空測(cè)量?jī)x器、其余氣體分析儀器等；冷黑環(huán)境模擬： 冷黑環(huán)境模擬：熱沉，液氮、氣氮系統(tǒng)

2、。混合工質(zhì)制冷。復(fù)制冷等。目前世界上有幾十臺(tái)大型空間環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備， 分布在美國(guó)航空航天局（NASA） 、俄羅斯、歐洲空間局、中國(guó)、日本、以滿足大型應(yīng)用衛(wèi)星及載人航天器空間環(huán)境試驗(yàn)的需要。國(guó)外大型空間環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備 國(guó)外大型空間環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備NASA GRC SPF NASA GRC SPFSPF 空間環(huán)境模擬設(shè)備容器尺寸，直徑 30.5m，高 37.2m，體積為 22653m3，安裝有活動(dòng)熱沉，低溫可至110K，最終真空度可達(dá)到

3、1×10-4Pa。NASA JSC Chamber A NASA JSC Chamber A? 真空系統(tǒng)原配置為 18 套 35 英寸擴(kuò)散泵；? 為了適應(yīng)韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的試驗(yàn)需求，對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行了適應(yīng)性改造，改造后的真空配置為 12 套 48 英寸的低溫泵，并配備 6 套14 英寸分子泵；? 改造后的分子泵可以在更高壓力下啟動(dòng)，分子泵和低溫泵前級(jí)采? 主輔容器的容積 3200m3，極限真空度達(dá)到 4.5×10-6Pa

4、，熱沉溫度低于 100K? 粗抽真空系統(tǒng)由 4 套抽速為 5000L/s 的羅茨機(jī)械機(jī)組及配套的液氮冷阱等設(shè)備，可在 3.5h 內(nèi)將容器抽至 1Pa 以下；? 高真空系統(tǒng)由容器采用 8 套自研氦制冷機(jī)低溫泵組成，每套抽速可達(dá) 50000L/s， 可在啟動(dòng)高真空抽氣后 3.5 h 內(nèi)將容器真空度降至3×10-5Pa 以下；? 真空系統(tǒng)配備 3 套抽速為 2200L/s 的渦輪分子泵用于完成過(guò)渡抽氣和系統(tǒng)檢漏。KM7 KM7 空間

5、環(huán)境模擬器（ 空間環(huán)境模擬器（2011 2011 年） 年）? KM7 空間環(huán)境模擬器是我國(guó)首套大型臥式空間環(huán)境模擬設(shè)備；? 真空容器設(shè)計(jì)為臥式結(jié)構(gòu)，容器尺寸為φ 9m×9m，總?cè)莘e約為800 m3；? 內(nèi)部熱沉尺寸為φ 8.5m×9m，熱沉溫度低于 100K；? 設(shè)備空載累計(jì)污染率小于 1×10-7g/cm2。? 真空系統(tǒng)采用全無(wú)油真空系統(tǒng)配置；? 粗抽真空系統(tǒng)主要由 4 套羅茨泵干泵機(jī)組組成，單套機(jī)組的