[發明專利]一種用于阻止可凝揮發物進入衛星敏感器的裝置

有效

• 申請號: 201310034613.2
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103072705A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 張洪波;朱劍濤;劉天雄;李長江;張旭;梁峻;周耀華;譚滄海
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B64G1/52
• 分類號: B64G1/52
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種用于阻止可凝揮發物進入衛星敏感器的裝置，適用于使用了可凝揮發物敏感器件的各類衛星，比如：導航衛星、通信衛星。

背景技術

衛星在真空狀態下，所用非金屬材料會因擴散和脫附作用放氣，產生單分子形式的可凝揮發物，可凝揮發物將在溫度較低的表面重新凝結并對航天器設備造成污染。

導航衛星、通信衛星等廣泛使用對可凝揮發物污染非常敏感的單機設備，如微波開關等。微波開關受污染后將產生溫度升高、輸出功率下降的異常現象并最終失效，對于衛星任務造成嚴重影響。

可凝揮發物的來源均是星內大量應用且難以替代的非金屬材料，如電纜非金屬外皮、粘結劑、熱控涂層和填料等，在無法消除污染源的情況下應研究并采取相應的防護方法非常必要。

發明內容

本發明的目的是為了提出一種用于阻止可凝揮發物進入衛星敏感器的裝置，該裝置能夠阻止可凝揮發物進入衛星敏感器中。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的一種用于阻止可凝揮發物進入衛星敏感器的裝置，包括一個筒狀保護罩和一個傘狀保護罩；傘狀保護罩位于筒狀保護罩的外面，傘狀保護罩與筒狀保護罩之間有間隙，且傘狀保護罩的底部留有透氣口；

所述的透氣口的高度小于筒狀保護罩的高度的1/4；

所述的間隙為1-3mm；

所述的筒狀保護罩的直徑大于衛星敏感器放氣孔的直徑；

所述的傘狀保護罩的材料為聚酰亞胺膜，聚酰亞胺膜的厚度為100μm；

所述的筒狀保護罩的材料為聚酰亞胺膜，聚酰亞胺膜的厚度為100μm；

所述的傘狀保護罩的半錐角為15-20°；

上述的裝置在應用時罩住衛星敏感器的放氣孔。

有益效果

本發明的裝置可以在不影響設備放氣孔正常放氣功能的情況下阻斷可凝揮發物進入設備內部的通路，達到防污染的目的；本發明的裝置不受外界溫度、真空度等環境條件影響，可靠性高；該裝置尺寸小、重量輕、安裝易，可以適應衛星內部各種復雜總裝環境；該裝置所使用的材料簡單易得，成本低；制作簡便快捷，效率高。

附圖說明

圖1為本發明的裝置的立體結構示意圖；

圖2為視角因子示意圖；

圖3為大功率微波開關的結構示意圖；

圖4為大功率微波開關防污染裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。

該實施例選用導航衛星大功率微波開關做進一步說明。

一種用于阻止可凝揮發物進入大功率微波開關的裝置，所述的大功率微波開關的放氣孔的直徑為9mm；

該裝置包括一個筒狀保護罩1和一個傘狀保護罩2；傘狀保護罩2位于筒狀保護罩1的外面，傘狀保護罩2與筒狀保護罩1之間有2mm的間隙，且傘狀保護罩2的底部留有透氣口3；

所述的筒狀保護罩1的材料為厚100μm的聚酰亞胺膜，直徑為10mm，高為10mm；

所述的傘狀保護罩2的材料為厚100μm的聚酰亞胺膜，高為37mm，半錐角為15°。

將上述的裝置應用于大功率微波開關后，可阻斷97％的可凝揮發物進入微波開關內部，極大地降低了微波開關污染量。

經分析計算，衛星在熱真空試驗中可凝揮發物分子自由程約為5m，衛星入軌后分子自由程則大于幾千米的量級，均大于衛星艙內空間線度，因此可凝揮發物分子運動形式為濺射狀直線運動，而非大氣狀態下頻繁碰撞的無規則運動。對于呈濺射狀直線運動的分子，其分子流視角因子呈余弦分布，可以通過減小視角因子的方式降低可凝揮發物進入設備內部的概率。

對于污染源，設其質損量為W(單位g)，則污染接收處污染量為

E=WFm=WcosΦ1cosΦ2πr2]]>(單位g/cm²)