用于研究土卫六甲烷雨的地面模拟试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于研究土卫六甲烷雨的地面模拟实验装置，包括环境模拟容器系统、控制系统以及甲烷雨喷淋系统，环境模拟容器系统是在通用环境模拟器的基础上，增加一设置在外置容器中的内置容器，用内置容器来进行土卫六的温度、压力环境模拟，并通过控制系统进行温度控制、压力控制、流量控制及安全状态控制，同时通过甲烷雨喷淋系统实现甲烷雨环境的模拟。本发明专利技术可用于开展在1.5X10

【技术实现步骤摘要】
用于研究土卫六甲烷雨的地面模拟试验装置
本专利技术属于土卫六甲烷雨的地面模拟
，具体而言，本专利技术涉及一种可用于模拟土卫六甲烷雨的装置，该装置可以模拟具有特定大气温度、压力及甲烷雨的环境并适用于进行甲烷雨的地面状态观测及相关的航天器材料实验等。
技术介绍
目前，深空探测为我国航天事业的一个方向。其中土星第六颗卫星(简称：土卫六)为深空探测的一个目标，目前对其特性开展相关的研究工作，以作为今后的技术积累。美国先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号先后近距离飞掠土卫六,但受制于土卫六表面复杂大气环境，无法进行有效成像。美国卡西尼号探测器(2004-2017)近距离飞掠土卫六，获得大量有效数据，才使得相关土卫六表面环境为人们所熟知。美国拟计划于2026年发射蜻蜓号无人探测器对土卫六进行再一次全面探测。土卫六探测与其他深空探测的一个差别就是其表面的超低温度及大气环境。土卫六表面为1.5X105Pa的大气环境，主要气体成分为氮气(占总成分的98.4％)，土卫六表面温度为-179℃的极低温环境。如果对土卫六开展地面的科学研究，需提前进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于研究土卫六甲烷雨的地面模拟试验装置，包括环境模拟容器系统、控制系统以及甲烷雨喷淋系统，其中，/n环境模拟容器系统是在通用环境模拟器的基础上，增加一设置在外置容器中的内置容器，用内置容器来进行土卫六的温度、压力环境模拟，相关环境实验模拟和研究均在内置容器中进行，所述内置容器由真空系统和低温系统组成，真空系统将所述内置容器抽气至6.65X10

【技术特征摘要】
1.用于研究土卫六甲烷雨的地面模拟试验装置，包括环境模拟容器系统、控制系统以及甲烷雨喷淋系统，其中，
环境模拟容器系统是在通用环境模拟器的基础上，增加一设置在外置容器中的内置容器，用内置容器来进行土卫六的温度、压力环境模拟，相关环境实验模拟和研究均在内置容器中进行，所述内置容器由真空系统和低温系统组成，真空系统将所述内置容器抽气至6.65X10-3Pa以下，低温系统采用热沉结构，热沉表面喷涂黑漆,其半球向发射率大于0.9,将热沉内通入液氮，使其温度达到100K以下，来模拟宇宙空间内的低温环境；
控制系统主要包含温度控制、压力控制、流量控制及安全状态控制系统，以分别对内置容器表面和内置容器氮气气体温度进行测量和控制；对内置容器的压力进行测量和控制；对甲烷的流量进行控制以及对内置容器的安全状态进行控制；
甲烷雨喷淋系统基本上由甲烷存储装置、甲烷传输管路、换热冷却装置、喷淋器构成，其中换热冷却装置为液氮套筒结构，外部为液氮流过，内部为甲烷运输管路，通过液氮对甲烷进行降温，使其液化，甲烷喷淋过程中，需内置容器整体已处于1.5X105Pa氮气环境，且温度已降至目标温度；开启甲烷存储装置出口阀门，使甲烷气流缓慢进入甲烷传输管路，甲烷传输管路进入换热冷却装置，将气态甲烷冷却为液态甲烷，液态甲烷通过喷淋器喷入内置容器，用来模拟土卫六甲烷雨的真实状态。


2.如权利要求1所述的地面模拟试验装置，其中，温度控制系统主要为通过低温热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金龙，武越，王晶，任晓宇，解峥，杜鹏，毕研强，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11