JPH04159200A - 宇宙環境試験装置 - Google Patents
宇宙環境試験装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
- B64G2007/005—Space simulation vacuum chambers
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
形成し、人工衛星等の宇宙空間で使用される各種機器の
試験、特に長時間の試験を行うのに適した宇宙環境試験
装置に関する。
の内部にシュラウド又はシールドと呼ばれる熱吸収壁を
設置して宇宙の冷暗黒を模擬するとともに、真空容器の
内部を真空ポンプで真空排気して宇宙の高真空を模擬す
るものである。
度は3にといわれている。地上で人工衛星等の発熱体の
試験を行う際には、該人工衛星等を前記シュラウド内に
収容して行っているが、試験を行う雰囲気を3Kにまで
冷却することは不可能に近い。このため、熱誤差の評価
から、シュラウドを100に以下に冷却して、宇宙の冷
暗黒を模擬するのが一般的であり、その寒冷源としては
、主に液体窒素が用いられてきている。
して高真空に排気するためには、非常に大きなポンプを
用いて排気する必要があるが、このような場合には、真
空容器の内部、シュラウド内に極低温排気面、即ちクラ
イオパネルを組み込んで、該クライオパネルを20に以
下に冷却し、窒素等のガスを凝結排気するクライオポン
プとして機能させる必要があった。このクライオパネル
の冷却源には、従来からヘリウム冷凍機から供給される
ヘリウムが用いられている。
は、一般に、窒素ガスをシーニラウドに導入することに
より行われていた。
、特にンユラウドとクライオパネルの冷却システムの系
統を表したものである。図中、1は真空容器であって、
該真空容器コ。内にシュラウド2とクライオパネル3と
が設置され、それぞれ液体窒素供給系4とヘリウム冷凍
機5とに接続されている。また、真空容器1には、補助
排気系6として、真空容器]内を大気圧からシュラウド
2とクライオパネル3とによる冷却か可能な真空度まで
排気する粗引排気系と、クライオパネル3が冷却され、
クライオポンプとして機能するまで高真空を維持する高
真空排気系とが設けられている。
ブースタポンプ等の低真空用のポンプが使用され、高真
空排気系にはターボ分子ポンプなどの高真空用ポンプが
使用されている。
器8.液体窒素貯槽9等により構成され、タンクローリ
−10により供給される液体窒素を前記シュラウド2に
循環させ、該シュラウド2を冷却するように形成されて
いる。
オパネル3の冷却用として液体窒素供給系4とヘリウム
冷凍機5との2系統を有しているため、構成が複雑にな
るだけでなく、液体窒素を使用する点から、各部に高圧
ガスに対する配慮を施さなければならず、その設計、製
作に多大な時間とコストを要していた。
、まず前記補助排気系6を作動させた後にシュラウド2
の冷却を開始し、さらにシュラウド2が所定温度以下に
なってからクライオパネル3の冷却を開始する必要があ
り、液体窒素供給系4とヘリウム冷凍機5とを個別に運
転管理する必要があり、運転管理の面からも改善が望ま
れている。
に用いる液体窒素の購入計画を立案して、その受入れ管
理を行う必要があり、スケジュールの調整等の運用面で
も面倒なものであった。
の試験等は、他の試験に比べて極めて長時間を要するた
め、上記液体窒素も大量に必要であり、該液体窒素の管
理が面倒であった。また、上記のような複雑な構成のも
のでは、長期に亙って確実な作動を継続させるための整
備も容易なものではなかった。
冷却、及び加温とを効率よく行うことができるとともに
全自動運転も可能で、特に長時間の試験を行うのに好適
な宇宙環境試験装置を提供することを目的としている。
装置は、シュラウドやシールドなどの熱吸収壁及び極低
温排気面、即ちクライオパネルを装備し、該熱吸収壁及
び極低温排気面により冷却を行う宇宙環境試験装置にお
いて、前記熱吸収壁と極低温排気面の冷却及び該熱吸収
壁と極低温排気面の加温を行う熱媒体を供給する1台の
ヘリウム冷凍機を、熱媒体供給回路を介して前記熱吸収
壁及び極低温排気面に接続したことを特徴とし、ている
。
詳細に説明する。
吸収壁であるシュラウド13と極低温排気面であるクラ
イオパネル14とを設置するとともに、両者を1台のヘ
リウム冷凍機15に接続し、シュラウド]3とクライオ
パネル14とを1台のヘリウム冷凍機15で冷却及び加
温するように形成したもので、ヘリウム冷凍機15には
、シュラウド13を100に以下に冷却する熱媒体供給
回路1.5 aと、クライオパネル14を20に以下に
冷却するための熱媒体供給回路15bとが設けられてい
る。
様に、真空容器12内を大気圧からシュラウド]3とク
ライオパネル14とによる冷却が可能な真空度まで排気
する油回転ポンプやメカニカルブースタポンプ等の低真
空用のポンプを用いた粗引排気系と、クライオパネル1
4が冷却されてクライオポンプとして機能するまで高真
空を維持するターボ分子ポンプ等の高真空用ポンプを用
いた高真空排気系とから構成された補助排気系16が設
けられている。
とクライオパネル14とを、該シュラウド13とクライ
オパネル14の冷却、及び該シュラウド13とクライオ
パネル14の加温を行うそれぞれの熱媒体供給回路15
a、15bを介して1台のヘリウム冷凍機15に接続す
ることにより、宇宙環境試験装置11の構成を簡略化で
きるとともに、液体窒素を用いるための配慮、即ち高圧
ガス取扱いにおける配慮や、液体窒素の購入管理等の配
慮を行う必要が無くなり、製造面たけてなく運転管理面
においても大幅な改善を図ることができる。特に試験期
間の長いイオンエンジンの試験等に際しては、液体窒素
の管理が不要になることや、装置の簡略化による整備の
容易性の向上により、長期間の試験を効率よく確実に行
うことが可能となる。
素ガスを導入して行っていたが、本発明では、前記シュ
ラウド13とクライオパネル14の両方に熱媒体供給回
路15a、15bを介して加温用のヘリウムを導入でき
るので、加温時間の短縮も図ることができる。
び加温は、前記ヘリウム冷凍機15のみを制御すること
で行うことができるので、該ヘリウム冷凍機15に冷凍
機搭載型制御用計算機を装備することにより、シュラウ
ド13及びクライオパネル14の冷却及び加温を全自動
で行うことが可能となり、運転操作性の改善も図れる。
くことにより、ヘリウム等のガスを排気可能とするクラ
イオソープションポンプとしての機能を持たせることが
でき、より高真空状態を得ることができる。
冷凍機を使用して熱吸収壁及び極低温排気面の冷却及び
加温を同時に行えるため、液体窒素の使用のための高圧
ガス対策を施した供給設備が不要となり、また、液体窒
素の使用計画の立案と受入れ管理を行う必要も無くなる
とともに、熱吸収壁及び極低温排気面の冷却及び加温を
単一の操作で行えること、コンピュータによって運転が
行えることから、宇宙環境試験装置の装置構成の簡略化
とともに、運転容易性と操作性を大幅に改善することが
できる。
統図、第2図は従来の宇宙環境試験装置の一例を示す系
統図である。 11・・・宇宙環境試験装置 12・・・真空容器1
3・・・シュラウド 14・・・クライオパネル15
・・・ヘリウム冷凍機 15a、15b・・・熱媒体
供給回路 16・・・補助排気系
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、熱吸収壁及び極低温排気面を装備し、該熱吸収壁及
び極低温排気面により冷却を行う宇宙環境試験装置にお
いて、前記熱吸収壁と極低温排気面の冷却及び該熱吸収
壁と極低温排気面の加温を行う熱媒体を供給する1台の
ヘリウム冷凍機を、熱媒体供給回路を介して前記熱吸収
壁及び極低温排気面に接続したことを特徴とする宇宙環
境試験装置。 2、前記熱吸収壁及び極低温排気面の冷却・加温を全自
動で行う冷凍機搭載型制御用計算機を備えたことを特徴
とする請求項1記載の宇宙環境試験装置。 3、前記極低温排気面に吸着材を接着してクライオソー
プションポンプとして使用することを特徴とする請求項
1記載の宇宙環境試験装置。
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---|---|---|---|
JP2284603A JP3069910B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 宇宙環境試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2284603A Expired - Fee Related JP3069910B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 宇宙環境試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3069910B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105090000A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-25 | 北京航空航天大学 | 一种空间环境模拟器粗抽真空系统的故障诊断方法 |
CN106184831A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-12-07 | 上海微小卫星工程中心 | 用于高热流密度卫星的真空热试验装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11738892B2 (en) * | 2020-12-28 | 2023-08-29 | Raytheon Company | Space seeker motion test method |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP2284603A patent/JP3069910B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3069910B2 (ja) | 2000-07-24 |
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