[發(fā)明專利]載人航天器密封艙泄復(fù)壓地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810147354.7
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN108248901B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏傳鋒;楊宏;張健;許忠旭;茍仲秋;張威;陶東興;張昊;鄭昊;武越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京空間技術(shù)研制試驗(yàn)中心
• 主分類號(hào): B64G7/00
• 分類號(hào): B64G7/00
• 代理公司: 北京謹(jǐn)誠(chéng)君睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

本發(fā)明涉及一種載人航天器密封艙泄復(fù)壓地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，包括：真空容器(1)，為航天器密封艙提供真空環(huán)境；低溫容器(2)，位于所述真空容器(1)內(nèi)部，為航天器密封艙提供低溫環(huán)境；空間熱流單元(3)，為航天器密封艙提供空間熱流環(huán)境；泄復(fù)壓?jiǎn)卧?4)，為航天器密封艙泄壓和/或復(fù)壓。根據(jù)本發(fā)明的載人航天器密封艙泄復(fù)壓地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)能夠正確模擬密封艙在軌空間環(huán)境及熱邊界條件，獲得有效的泄復(fù)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及載人航天器地面試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種載人航天器密封艙泄復(fù)壓地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

不同于其他類型的航天器，載人航天器密封艙具備泄復(fù)壓功能，保障航天員在出艙活動(dòng)時(shí)，安全、方便的進(jìn)出航天器。為驗(yàn)證密封艙泄復(fù)壓功能，需要在地面模擬的空間環(huán)境中，開展密封艙泄復(fù)壓試驗(yàn)。單機(jī)級(jí)的泄復(fù)壓試驗(yàn)設(shè)備，受限于設(shè)備尺寸，無(wú)法用于整艙級(jí)的泄復(fù)壓試驗(yàn)。傳統(tǒng)的航天器整艙熱試驗(yàn)，真空容器內(nèi)模擬航天器在軌時(shí)的真空、低溫背景和空間輻照環(huán)境，將航天器置于容器內(nèi)，驗(yàn)證航天器的熱設(shè)計(jì)。如果直接使用航天器地面熱試驗(yàn)系統(tǒng)，開展真空低溫環(huán)境下的泄復(fù)壓試驗(yàn)，艙內(nèi)氣體向真空容器內(nèi)泄壓時(shí)，容器絕對(duì)壓力將處于真空放電區(qū)，可能會(huì)使真空容器內(nèi)的帶電設(shè)備發(fā)生真空放電現(xiàn)象。真空容器內(nèi)的帶電設(shè)備主要是模擬空間熱流的紅外籠，若艙內(nèi)氣體向真空容器內(nèi)泄壓時(shí)，使紅外籠處于斷電狀態(tài)，則泄復(fù)壓試驗(yàn)不能正確模擬密封艙的熱邊界條件，無(wú)法達(dá)到試驗(yàn)效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種能夠正確模擬航天器密封艙的在軌空間環(huán)境，達(dá)到試驗(yàn)效果的載人航天器密封艙泄復(fù)壓地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種載人航天器密封艙泄復(fù)壓地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，包括：

真空容器，為航天器密封艙提供真空環(huán)境；

低溫容器，位于所述真空容器內(nèi)部，為航天器密封艙提供低溫環(huán)境；

空間熱流單元，為航天器密封艙提供空間熱流環(huán)境；

泄復(fù)壓?jiǎn)卧瑸楹教炱髅芊馀撔箟汉?或復(fù)壓。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述真空容器提供10-3pa量級(jí)的真空環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述低溫容器采用液氮循環(huán)系統(tǒng)，其外表面噴涂吸收率優(yōu)于0.9的熱控涂層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述空間熱流單元包括：

紅外籠，位于所述低溫容器內(nèi)部，用于包圍航天器密封艙，為航天器密封艙提供空間熱流環(huán)境；

測(cè)控機(jī)構(gòu)，與所述紅外籠電連接，用于測(cè)量和控制所述紅外籠內(nèi)的熱流環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述測(cè)控機(jī)構(gòu)包括與所述紅外籠電連接的容器內(nèi)電纜、位于所述真空容器外的通過(guò)設(shè)置在所述真空容器上的第一穿墻法蘭與所述容器內(nèi)電纜電連接的容器外電纜、與所述容器外電纜電連接的測(cè)控計(jì)算機(jī)以及與所述容器外電纜和所述測(cè)控計(jì)算機(jī)電連接的用于供電的電源。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述泄復(fù)壓?jiǎn)卧樗龊教炱髅芊馀撔箟旱男箟簷C(jī)構(gòu)和置于航天器密封艙內(nèi)部用于復(fù)壓的復(fù)壓氣瓶。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述泄壓機(jī)構(gòu)包括置于航天器密封艙內(nèi)部的排氣泄壓組件以及與所述排氣泄壓組件相連的壓力控制組件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述壓力控制組件包括與所述排氣泄壓組件連接的容器內(nèi)管道、位于所述真空容器外的通過(guò)設(shè)置在所述真空容器上的第二穿墻法蘭與所述容器內(nèi)管道連通的容器外管道、連接所述容器外管道的泄壓裝置、設(shè)置在所述容器外管道上的用于啟閉管路的控制閥門、置于航天器密封艙內(nèi)用于測(cè)量真空度的真空規(guī)、以及與所述真空規(guī)連接并且通過(guò)設(shè)置在所述真空容器上的第三穿墻法蘭與所述泄壓裝置連接的壓力測(cè)量線路。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述排氣泄壓組件與所述容器內(nèi)管道通過(guò)隔熱墊隔熱相連。