一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统制造方法及图纸

技术编号:43450400 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-27 12:52
本发明专利技术一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,该系统由对空心阴极半包围的阳极罩、空心阴极发射器、空间飞行器、飞行器真空试验舱、偏压电源及电位控制放电回路电缆构成。阳极罩同时实现飞行器相对远端空间等离子体环境的悬浮电位差模拟及等离子体扩散抑制功能,偏压电源提供悬浮电位差模拟和放电电流,从偏压电源——阳极罩——空心阴极发射器——飞行器舱体——偏压电源构成飞行器悬浮电位控制放电回路。该系统在满足悬浮电位主动控制功能和性能模拟测试需求基础上,解决了空心阴极工作产生的等离子体在真空试验舱内扩散影响飞行器舱外设备安全问题,实现了某大型载人航天器悬浮电位控制装置的飞行器级地面测试验证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,属于空间飞行器用等离子体物理装置的地面模拟试验、测试领域。


技术介绍

1、目前某大型空间飞行器上首次设计使用了布设在舱体外表面的分布式悬浮电位控制系统,用于抑制飞行器舱体相对低轨道空间等离子体环境的悬浮电位差,保障航天员出舱活动安全。

2、悬浮电位控制系统的核心部件空心阴极发射器是等离子体发生设备,必须在真空环境下工作,需要在真空条件下进行测试。用于低轨道飞行器相对空间等离子体环境的悬浮电位控制的悬浮电位主动控制系统,尤其是大型空间飞行器的悬浮电位控制系统,在我国为首次应用。目前尚无用于大型空间飞行器悬浮电位控制系统的飞行器级地面测试方法和先例。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,解决了飞行器悬浮电位控制系统的飞行器级的可测试性问题,在大型载人空间飞行器发射前对舱体悬浮电位控制功能进行充分的实验验证,保障航天员出舱活动安全。</p>

2、本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于,包括空心阴极发射器阳极罩、飞行器悬浮电位控制放电电流载流回路、偏压电源、辅助电缆和测试设备;

2.根据权利要求1所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述空心阴极发射器阳极罩采用金属导电材料,能够有效与空心阴极发射器产生的等离子体导电接触,即能吸收空心阴极发射器释放负电荷,又能中和等离子体中的正离子。

3.根据权利要求1所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述空心阴极发射器阳极罩应能够罩住空心阴极发射器的空心阴极,空心阴极发射器阳极...

【技术特征摘要】

1.一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于,包括空心阴极发射器阳极罩、飞行器悬浮电位控制放电电流载流回路、偏压电源、辅助电缆和测试设备;

2.根据权利要求1所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述空心阴极发射器阳极罩采用金属导电材料,能够有效与空心阴极发射器产生的等离子体导电接触,即能吸收空心阴极发射器释放负电荷,又能中和等离子体中的正离子。

3.根据权利要求1所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述空心阴极发射器阳极罩应能够罩住空心阴极发射器的空心阴极,空心阴极发射器阳极罩内腔体尺寸应覆盖空心阴极产生的等离子体的扩散通道,遮挡等离子体扩散路径,吸收等离子的正负电荷,抑制等离子体扩散;空心阴极发射器阳极罩内腔深度应使空心阴极顶面被笼罩在空心阴极发射器阳极罩内部。

4.根据权利要求1所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述空心阴极发射器阳极罩采用半包围结构,内腔体直径不小于离子体核心区直径的2倍,并且不小于空心阴极外直径的2倍。

5.根据权利要求4所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述半包围结构的空心阴极发射器阳极罩内底面应与空心阴极发射器阴极顶保持特定的间距,该间距通过阳极罩安装支架控制,控制为空心阴极等离子体核心区半径的1~1.5倍。

6.根据权利要求5所述的一种空间飞行器悬浮电位控制装置飞行器级地面测试系统,其特征在于:所述核心区是指等离子体密度不低于阴极口处5%的区域,通过对该间距控制,等效空心阴极发射器向空间中性等离子体环境发射负电荷的电荷释放通路特性;通过对该间距控制,使空心阴极发射器阳极罩相对飞行器外表面处于较低安装高度,避免与飞行器的热红外笼等真空试验装置干涉。

7.根据权利要求1所述的一种空间飞行器悬...

【专利技术属性】
技术研发人员:仪德英王彦龙张昊陈恒智王林涛刘治钢于磊梁晓锋应鹏程天然
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部
类型:发明
国别省市:

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