RU2818023C1 - Method of testing materials of outer shells of spacecraft against damaging action of fractions of dust particles on the earth orbit - Google Patents
Method of testing materials of outer shells of spacecraft against damaging action of fractions of dust particles on the earth orbit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818023C1 RU2818023C1 RU2023111426A RU2023111426A RU2818023C1 RU 2818023 C1 RU2818023 C1 RU 2818023C1 RU 2023111426 A RU2023111426 A RU 2023111426A RU 2023111426 A RU2023111426 A RU 2023111426A RU 2818023 C1 RU2818023 C1 RU 2818023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- charge
- spacecraft
- outer shells
- objects
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 title claims description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 title description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 210000002500 microbody Anatomy 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытания материалов конструкций внешних оболочек космических летательных аппаратов от множественного воздействия пылевых метеорных частиц и их сгустков, а также от микротел техногенного происхождения.The invention relates to the field of testing the materials of structures of the outer shells of spacecraft from the multiple effects of dust meteor particles and their clots, as well as from microbodies of technogenic origin.
Метод позволяет испытывать материалы защитных панелей и сеток, разработанных для предотвращения попадания космического мусора и потока частиц, курсирующих на орбите Земли. Метод основан на формировании потока частиц взрывным способом в режиме сверхглубокого проникания в металлические материалы, что может с высокой степенью достоверности имитировать отдельные фрагменты околоземной обстановки обстрела объектов космическими микротелами. Показана возможность отработки подбора конкретной марки материала для использования в качестве конструкционного материала внешней оболочки космического летательного аппарата (ЛА) или защитной конструкции. По результатам тестирования материалов отбирать наиболее надёжные и устойчивые к воздействию космическими микротелами материалы, задерживающие проникание частиц в материалы и предотвращающие возможные аварийные ситуации, связанные с потерей герметичности летательного аппарата, поражением систем управления. Возможно подобрать материал корпуса с присадками повышенного “герметичного заваривания” пробитого микроканала в результате динамики импульсных термохимических реакций новообразований в канале позади внедряющейся частицы.The method allows testing the materials of protective panels and nets designed to prevent the entry of space debris and the flow of particles cruising in Earth's orbit. The method is based on the formation of a flow of particles by explosive means in the mode of ultra-deep penetration into metal materials, which can with a high degree of reliability simulate individual fragments of the near-Earth environment of shelling objects by cosmic microbodies. The possibility of testing the selection of a specific grade of material for use as a structural material for the outer shell of a spacecraft or a protective structure is shown. Based on the results of testing materials, select the most reliable materials that are resistant to the effects of space microbodies, delaying the penetration of particles into materials and preventing possible emergency situations associated with loss of airtightness of the aircraft and damage to control systems. It is possible to select a body material with additives for increased “hermetic sealing” of the punctured microchannel as a result of the dynamics of pulsed thermochemical reactions of new formations in the channel behind the penetrating particle.
Аналогом является лабораторное моделирование высокоскоростных соударений твёрдых частиц естественного и космического происхождения с космическими аппаратами и изучение их в экспериментах. Среди ряда используемых методов ускорителей твёрдых частиц (газовые и электромагнитные пушки, плазменные и лазерные ускорители, электростатические и линейные ускорители и др.) эффективными являются взрывные ускорители с использованием кумулятивных зарядов для увеличения скорости метания частиц, в которых частицы располагаются на поверхности вещества и разгоняются взрывной волной. Масса метаемых частиц 10-5 – 10-3 кг в скоростном интервале 1 – 10 км/с. (Новиков Л.С. Воздействие твёрдых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. – Уч. пособие. – М.: Университетская книга, 2009 – 104 с.).An analogue is laboratory modeling of high-speed collisions of solid particles of natural and cosmic origin with spacecraft and studying them in experiments. Among a number of methods used for solid particle accelerators (gas and electromagnetic guns, plasma and laser accelerators, electrostatic and linear accelerators, etc.), explosive accelerators using shaped charges to increase the speed of particle throwing, in which particles are located on the surface of a substance and are accelerated by explosive wave. The mass of thrown particles is 10 -5 – 10 -3 kg in the speed range 1 – 10 km/s. (Novikov L.S. Impact of solid particles of natural and artificial origin on spacecraft. – Textbook. – M.: University Book, 2009 – 104 p.).
Прототипом можно считать схему исследования имитационных процессов взаимодействия пылевидных фракций космических частиц с техническим алюминием в режиме сверхглубокого проникания на энергиях кинетического импульса короткого во времени и высокого по интенсивности (Ушеренко Ю.С., Алексенцева С.Е., Ушеренко С.М. Исследование надёжности материалов внешних оболочек корпусов космических летательных аппаратов на орбите Земли в направлении взаимодействия с пылевидными фракциями // Технология металлов – М. – 2022.- №5.- С.52-56). Основной концепцией данного имитационного ударного взаимодействия частиц с техническим алюминием является конструкция кумулятивного ускорителя. В схему кумулятивного ускорителя входит заряд ВВ, инициируемого с помощью электродетонатора. В нижней части кумулятивного заряда имеется кумулятивная выемка, в качестве рабочей облицовки которой размещается навеска порошковых частиц. A prototype can be considered a scheme for studying simulation processes of interaction between dusty fractions of cosmic particles and technical aluminum in the ultra-deep penetration mode at the energies of a kinetic pulse short in time and high in intensity (Usherenko Yu.S., Aleksentseva S.E., Usherenko S.M. Reliability study materials of the outer shells of spacecraft bodies in Earth orbit in the direction of interaction with dust fractions // Technology of Metals - M. - 2022.- No. 5.- P.52-56). The main concept of this simulated impact interaction of particles with technical aluminum is the design of a cumulative accelerator. The cumulative accelerator circuit includes an explosive charge initiated using an electric detonator. In the lower part of the shaped charge there is a cumulative recess, as a working lining of which a sample of powder particles is placed.
Данная схема реализует метание потока частиц размером 10-100 мкм со скоростью от 3 км/с и более.This scheme implements the throwing of a stream of particles 10-100 microns in size at a speed of 3 km/s or more.
Данная установка формирует поток частиц в виде струи, с эффектом синергетики и образованием множества внутренних локальных зон напряжения в структуре металлов корпуса, что не соответствует реальному, более распределённому в пространстве, или единичному характеру взаимодействия частиц с внешними оболочками космических летательных аппаратов. This installation generates a flow of particles in the form of a jet, with a synergetic effect and the formation of many internal local stress zones in the structure of the body metals, which does not correspond to the real, more spatially distributed, or single nature of the interaction of particles with the outer shells of spacecraft.
Предлагаемое изобретение - метод тестирования образцов материалов внешних оболочек космических летательных аппаратов от повреждающего воздействия фракций пылевых частиц на орбите Земли обеспечивает следующий технический результат: повышение надёжности в результате подбора материалов конструкций внешних оболочек космических летательных аппаратов, внешних корпусов спутниковых объектов под воздействием параметрических характеристик частиц в показателях динамики физики и свойств пробоя.The proposed invention - a method for testing samples of materials of the outer shells of spacecraft from the damaging effects of fractions of dust particles in Earth's orbit - provides the following technical result: increased reliability as a result of the selection of materials for the structures of the outer shells of spacecraft, external bodies of satellite objects under the influence of the parametric characteristics of particles in terms of dynamics of physics and breakdown properties.
Технический результат достигается за счёт того, что метод тестирования материалов внешних оболочек космических летательных аппаратов от повреждающего воздействия фракций пылевых частиц на орбите Земли, в котором используется кумулятивный заряд для метания микротел, причем кумулятивный заряд является удлинённым и с увеличением массы заряда по длине, в кумулятивную выемку которого облицовывается метаемый слой частиц-имитаторов пылевых метеорных и техногенных частиц и их сгустков в соответствии со спектром физико-механических характеристик, расположенных соответственно по закону увеличения крупности вдоль заряда, что формирует продольно-протяжённое распределение в пространстве потока микротел в диапазоне скоростей 1 - 11 км/с, проникающих в фазе сверхглубокого проникания в материал, с целью определения возможных нарушений конструкционной надёжности защитных панелей и возможно корпуса космического летательного аппарата с целью подбора материалов, задерживающих частицы.The technical result is achieved due to the fact that the method of testing the materials of the outer shells of spacecraft from the damaging effects of fractions of dust particles in Earth's orbit, which uses a shaped charge for throwing microbodies, and the shaped charge is elongated and with an increase in the mass of the charge along the length, into a shaped charge the recess of which is lined with a projectile layer of particles simulating dust meteoric and man-made particles and their clumps in accordance with the spectrum of physical and mechanical characteristics, respectively located according to the law of increasing size along the charge, which forms a longitudinally extended distribution in space of the flow of microbodies in the speed range 1 - 11 km/s, penetrating in the phase of ultra-deep penetration into the material, in order to determine possible violations of the structural reliability of protective panels and possibly the body of a spacecraft in order to select materials that retain particles.
На фиг.1 отображено устройство, где 1 – удлинённый кумулятивный заряд, 2 – продольно-распределённый поток частиц-имитаторов, 3 – тестируемый материал внешней оболочки космического ЛА. Метание имитаторов космических микротел осуществляется путём инициирования заряда энергонасыщенного материала и формирования кумулятивного «ножа» из слоя частиц, расположенного в кумулятивной выемке заряда. Продольно-протяжённый в пространстве поток частиц обеспечивает широкую зону обстрела тестируемого образца, имитирующее более реалистичную картину возможного попадания конструкций космических ЛА под поток космических микротел в околоземном пространстве. На фиг.2 показана схема проведения испытания образцов материалов с использованием заряда энергонасыщенных материалов (ЭНМ) с увеличением массы заряда по длине и с расположенными в кумулятивной выемке частицы по закону увеличения крупности частиц. В результате испытаний получаем спектр участков материала от 1 до n, обработанных с разными скоростными режимами частицами разной крупности.Figure 1 shows a device where 1 is an elongated shaped charge, 2 is a longitudinally distributed flow of simulating particles, 3 is the tested material of the outer shell of a space aircraft. Throwing simulators of cosmic microbodies is carried out by initiating a charge of energy-saturated material and forming a cumulative “knife” from a layer of particles located in the cumulative recess of the charge. The longitudinally extended flow of particles in space provides a wide area of fire for the test sample, simulating a more realistic picture of the possible impact of spacecraft structures under the flow of cosmic microbodies in near-Earth space. Figure 2 shows a diagram of testing material samples using a charge of energy-saturated materials (ENM) with increasing charge mass along the length and with particles located in a cumulative recess according to the law of increasing particle size. As a result of the tests, we obtain a spectrum of material sections from 1 to n, processed at different speed modes with particles of different sizes.
Разрушение аппаратов на орбите Земли не единичны. Во многих аварийных ситуациях невозможно однозначно определить причину разрушений и поломок из-за необходимости выведения аварийного объекта на траектории схода с орбиты и затопления в заданных районах океана. В массовом интервале космических объектов большую долю занимают тела массой от десятых долей грамма до килограмма. Интервал скоростного взаимодействия космических объектов с космическими ЛА лежит в интервале 0.1 – 16 км/с (Семкин Н.Д., Телегин А.М. Преобразователи в электронных устройствах бортовых систем. Уч.пос. Самара: СГАУ, 2012. 307 с.). Осколки лунного грунта пролетают со скоростью около 1 км/с. Размерный интервал космических микротел начинается от долей микрометров, частицы техногенной природы составляют 1-10 мкм.The destruction of vehicles in Earth orbit is not isolated. In many emergency situations, it is impossible to unambiguously determine the cause of destruction and breakdowns due to the need to place the emergency object on a trajectory of deorbiting and flooding in given areas of the ocean. In the mass range of space objects, a large proportion is occupied by bodies weighing from tenths of a gram to a kilogram. The interval of high-speed interaction of space objects with space aircraft lies in the range 0.1 – 16 km/s (Semkin N.D., Telegin A.M. Converters in electronic devices of on-board systems. Educational village Samara: SSAU, 2012. 307 p.) . Fragments of lunar soil fly at a speed of about 1 km/s. The size range of cosmic microbodies starts from fractions of micrometers; particles of technogenic nature are 1-10 microns.
Метод позволяет исследовать вероятности и характеристики поражения с разрушением защитных панелей и корпусных оболочек как результат ударного взаимодействия со сгустками пылевидных частиц в режиме сверхглубокого проникания (СГП). Проведены исследования алюминиевого сплава АМг6 (образцы высотой 30 мм) сгустками частиц в размерном интервале частиц до 100 мкм со скоростями 1 – 3.5 км/с. Показана возможность проникания частиц на глубину до тысячи исходных размеров ударников, реализующее эффект СГП с целью тестирования надёжности материала.The method makes it possible to study the probabilities and characteristics of damage with the destruction of protective panels and hull shells as a result of impact interaction with clumps of dust particles in the ultra-deep penetration (UDP) mode. Studies of aluminum alloy AMg6 (samples 30 mm high) were carried out using particle clumps in the particle size range up to 100 µm at speeds of 1 – 3.5 km/s. The possibility of particle penetration to a depth of up to a thousand of the original impactor sizes has been demonstrated, realizing the SGP effect in order to test the reliability of the material.
Структурные изменения в алюминиевом сплаве при проникании микротел локализуются в микро- и макрообъёме. Возникают канальные структурные элементы в результате проникания частиц. Формируются волокна, состоящие из изменённого материала алюминиевого сплава, остатков материала частиц и химических соединений при их взаимодействии.Structural changes in an aluminum alloy upon penetration of microbodies are localized in the micro- and macrovolume. Channel structural elements arise as a result of the penetration of particles. Fibers are formed consisting of modified aluminum alloy material, residual particle material and chemical compounds when they interact.
Обстрел сплава алюминия потоком частиц хрома (ρ=7.19 г/см3, размер частиц около 10 мкм) формирует неоднородное структурообразование. АМг6 представляет собой неоднородную структуру α-твёрдого раствора магния в алюминии. Светлые зоны локализуются в неравновесной β-фазе Al8Mg5. В центральной зоне образцов АМг6 по высоте наблюдается значительная внутризёренная переориентация в виде механической структуры вытянутая вдоль направления деформации. На глубине ~25-30 мм имеется более однородная мелкофрагментированная структура, подобная областям поверхности с возможным выделением неравновесной β-фазы и следами внедрённых частиц (фиг.2 и 3). Видно, что исходная структура внутри большого фрагмента представляет α-твёрдую фазу с небольшими включениями β-фазы. После обработки появляются более крупные неоднородные скопления фрагментов β-фазы.Bombardment of an aluminum alloy with a stream of chromium particles (ρ = 7.19 g/cm 3 , particle size about 10 μm) creates inhomogeneous structure formation. AMg6 is a heterogeneous structure of an α-solid solution of magnesium in aluminum. Light zones are localized in the nonequilibrium β-phase Al 8 Mg 5 . In the central zone of AMg6 samples along the height, a significant intragranular reorientation is observed in the form of a mechanical structure elongated along the direction of deformation. At a depth of ~25-30 mm there is a more uniform finely fragmented structure, similar to surface areas with the possible release of a nonequilibrium β-phase and traces of embedded particles (Figs. 2 and 3). It can be seen that the initial structure inside the large fragment represents an α-solid phase with small inclusions of the β-phase. After treatment, larger heterogeneous accumulations of β-phase fragments appear.
Образование дислокационных структур идёт в результате пространственно неоднородного развития пластической деформации (на расстояниях значительно превышающих средние междислокационные). Формирование дислокационного комплекса при обстреле потоком частиц приводит к возникновению неоднородных дислокационных образований. Плотность дислокаций в сильно деформированной зоне достигает ρ~6.3х1010 см -2.The formation of dislocation structures occurs as a result of spatially inhomogeneous development of plastic deformation (at distances significantly exceeding the average interdislocation distances). The formation of a dislocation complex when bombarded by a stream of particles leads to the emergence of inhomogeneous dislocation formations. The dislocation density in the highly deformed zone reaches ρ~6.3x10 10 cm -2 .
Средний уровень концентрации частиц хрома при сверхглубоком проникании в АМг6 составляет 0.02-0.05% на глубину 25-30 мм. Максимум 0.1% хрома наблюдается на глубине 10 мм. Локальное изменение плотности регистрируется при обработке заготовки алюминиевого сплава АМг6 частицами хрома, имеется снижение плотности АМг6 с исходной 2.64 г/см3 до 2.6 г/см3.The average concentration level of chromium particles during ultra-deep penetration into AMg6 is 0.02-0.05% to a depth of 25-30 mm. A maximum of 0.1% chromium is observed at a depth of 10 mm. A local change in density is recorded when a workpiece of aluminum alloy AMg6 is treated with chromium particles; there is a decrease in the density of AMg6 from the initial 2.64 g/cm 3 to 2.6 g/cm 3 .
Исследовано изменение микротвёрдости после обработки АМг6 потоком частиц вольфрама (ρ=19.3 г/см3, средний размер частиц составляет 10 мкм). Показано локально снижение микротвёрдости после обработки с исходной Нµ =750 МПа до Нµ ~ 650 МПа. The change in microhardness after treatment of AMg6 with a flow of tungsten particles (ρ = 19.3 g/cm 3 , average particle size is 10 μm) was studied. A local decrease in microhardness after treatment from the initial Нµ = 750 MPa to Нµ ~ 650 MPa is shown.
Следовательно, в совокупности структурные преобразования в алюминиевом сплаве могут иметь негативную тенденцию для материала преграды – она перестаёт выполнять защитные функции. В структуре кристаллической решётки могут возникать зоны несплошностей с дальнейшим развитием микроканальных структур и последующего разупрочнения всего массива материала, подверженного пробою.Consequently, in aggregate, structural transformations in an aluminum alloy can have a negative tendency for the barrier material - it ceases to perform protective functions. Zones of discontinuities may appear in the structure of the crystal lattice with the further development of microchannel structures and subsequent softening of the entire mass of material subject to breakdown.
Экспериментально зафиксировано образование нестабильных изотопов (Ушеренко Ю.С., Алексенцева С.Е., Ушеренко С.М. Исследование надёжности материалов внешних оболочек корпусов космических летательных аппаратов на орбите Земли в направлении взаимодействия с пылевидными фракциями // Технология металлов – М. – 2022.- №5.- С.52-56). Легирование микрозон дополнительными химическими элементами материала микроударников приводит к снижению пластичности технического алюминия и прочности оболочки.The formation of unstable isotopes has been experimentally recorded (Usherenko Yu.S., Aleksentseva S.E., Usherenko S.M. Study of the reliability of materials of the outer shells of spacecraft bodies in Earth orbit in the direction of interaction with dust fractions // Technology of Metals - M. - 2022 .- No. 5.- P.52-56). Alloying microzones with additional chemical elements of the microimpactor material leads to a decrease in the ductility of technical aluminum and the strength of the shell.
При сверхглубоком проникании возбуждаются электромагнитные волновые излучения (корпускулярные). Высокочастотное ударное воздействие частиц формирует электромагнитное поле с излучением сложного спектра электромагнитных волн.With ultra-deep penetration, electromagnetic wave radiation (corpuscular) is excited. The high-frequency impact of particles forms an electromagnetic field with radiation of a complex spectrum of electromagnetic waves.
Таким образом, пылевые сгустки космических микротел могут проникать через защитные панели и при этом генерировать в объёме трека интенсивное сложное комбинированное излучение, поражать системы управления – механические и наводками электромагнитных волн.Thus, dust clots of cosmic microbodies can penetrate through protective panels and at the same time generate intense complex combined radiation in the volume of the track, affecting control systems - mechanical and interference of electromagnetic waves.
При длительном воздействии микротел в алюминиевой оболочке могут образоваться охрупчивающие химические соединения. Многократный накопительный эффект, связанный с длительным воздействием микротел на защитные панели и возможно на корпус космического ЛА может привести к развитию процессов разупрочнения.With prolonged exposure to micro-objects, embrittling chemical compounds can form in the aluminum shell. The multiple cumulative effect associated with long-term exposure of micro-objects to protective panels and possibly to the body of a spacecraft can lead to the development of softening processes.
Метод тестирования материалов внешних оболочек космических летательных аппаратов от повреждающего воздействия фракций пылевых частиц на орбите Земли повышает надёжность материалов конструкций и их функциональную работоспособность.The method of testing the materials of the outer shells of spacecraft from the damaging effects of fractions of dust particles in Earth's orbit increases the reliability of structural materials and their functional performance.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818023C1 true RU2818023C1 (en) | 2024-04-23 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1623410A1 (en) * | 1989-06-26 | 1993-05-15 | E S Tyunkin | Method of determining dynamical characteristics of material |
| RU2221233C2 (en) * | 2001-10-31 | 2004-01-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Method testing materials for breaking under conditions of compound-stress dynamic loading |
| US8006621B1 (en) * | 2008-02-07 | 2011-08-30 | Cherry Christopher R | Linear explosive breaching apparatus and method |
| RU2574519C1 (en) * | 2014-09-15 | 2016-02-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" | Method of study of material properties under dynamic loading |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1623410A1 (en) * | 1989-06-26 | 1993-05-15 | E S Tyunkin | Method of determining dynamical characteristics of material |
| RU2221233C2 (en) * | 2001-10-31 | 2004-01-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Method testing materials for breaking under conditions of compound-stress dynamic loading |
| US8006621B1 (en) * | 2008-02-07 | 2011-08-30 | Cherry Christopher R | Linear explosive breaching apparatus and method |
| RU2574519C1 (en) * | 2014-09-15 | 2016-02-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" | Method of study of material properties under dynamic loading |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Love et al. | Catastrophic impacts on gravity dominated asteroids | |
| Schonberg | Studies of hypervelocity impact phenomena as applied to the protection of spacecraft operating in the MMOD environment | |
| Grossman et al. | Debris/micrometeoroid impacts and synergistic effects on spacecraft materials | |
| RU2818023C1 (en) | Method of testing materials of outer shells of spacecraft against damaging action of fractions of dust particles on the earth orbit | |
| Rival et al. | Modeling of ejecta produced upon hypervelocity impacts | |
| Schneider et al. | Hypervelocity impact research-acceleration technology and applications | |
| Usherenko et al. | Powder particle flow acceleration methods for simulation of interaction with materials used in spacecrafts | |
| Williamsen et al. | Prediction and Enhancement of Thermal Protection Systems from Meteoroid Damage Using a Smooth Particle Hydrodynamic Code | |
| Fedorov et al. | Combined shaped-charge liners for explosion formation of aluminum particles with velocities up to 16 km/s | |
| Singh et al. | Dynamic yield strength of mild steel under impact loading | |
| Thoma et al. | Shock waves—Phenomenology, experimental, and numerical simulation | |
| Nishida et al. | Influence of projectile material properties on crater size and ejecta of thick aluminum alloy 6061-T6 targets in hypervelocity impact | |
| Selivanov et al. | Using shaped charges with a “magnetic cut-off” for testing anti-meteoroid shields | |
| Huebner et al. | A comprehensive program for countermeasures against potentially hazardous objects (PHOs) | |
| Selivanov et al. | Combined hemisphere-cylinder shaped-charge liner optimization for high-velocity metal fragments formation in anti-meteoroid resistance tests | |
| Peng et al. | Experimental investigation on failure behaviors of G50 ultra-high strength steel targets struck by tungsten alloy spherical fragments at high velocity | |
| Shipilov et al. | History of technical protection. 60 years in science: to the jubilee of Prof. VF Minin | |
| Canavan et al. | Near-Earth object interception workshop | |
| Sibeaud et al. | Effects of debris cloud interaction with satellites critical equipments–experiments and modeling | |
| Khristoforov | Research on influence of impact of microparticles and sewing needles on destruction of solid bodies | |
| Gooch | An overview of protection technology for ground and space applications | |
| Fedorov et al. | Explosion formation of high-velocity aluminum particles using combined shaped-charge liners | |
| Elgy et al. | A study of combined particle and blast wave loading of structures | |
| Cornwall | New Techniques and Methods for In-Situ Orbital Debris Detectors | |
| Shuai et al. | Metal-silicate mixing in planetesimal collisions |