Kiểm tra cân bằng nhiệt và chân không nhiệt điện tử AMS-02

AMS-02 (máy quang phổ từ alpha) là một thiết bị sinh ra trong không gian được thiết kế để đo quang phổ tia vũ trụ tích điện và các photon năng lượng cao trên Trạm vũ trụ quốc tế trong ít nhất 10 năm. Thiết bị này sử dụng môi trường không gian để tìm kiếm sự tồn tại của phản vật chất vũ trụ và nguồn gốc của vật chất tối, đồng thời nghiên cứu vũ trụ và sự hình thành của nó, đồng thời thực hiện các phép đo chính xác về thành phần và dòng chảy của tia vũ trụ.

Tất cả các thành phần của thiết bị AMS-02 được thiết kế để chịu được áp lực cơ học của giai đoạn phóng và hoạt động trong chân không trong phạm vi nhiệt độ rộng. Về mặt này, thiết bị này khá phức tạp và hầu hết các thành phần phụ của nó đã vượt qua các bài kiểm tra chất lượng không gian nghiêm ngặt. Mặc dù vậy, thử nghiệm cân bằng nhiệt và chân không nhiệt trên hệ thống được lắp ráp hoàn chỉnh là một quá trình quan trọng để xác minh hiệu suất của thiết bị trước khi ra mắt.

Thử nghiệm cân bằng nhiệt và chân không nhiệt được coi là cơ hội để thử nghiệm môi trường liên quan và các hệ thống con tích hợp của hệ thống kiểm soát nhiệt mà không thể thử nghiệm trong giai đoạn tích hợp trước đó.

Để nghiên cứu hoạt động nhiệt của các bộ phận điện tử của thiết bị Máy quang phổ từ tính Alpha 02 (AMS-02) trong môi trường trường chân không nhiệt mô phỏng, mô hình tích hợp AMS-02 đã được lập trình bằng cách sử dụng tham số khối cho AMS-02 và lớp phủ của mô phỏng không gian rộng lớn. Thuật toán Monte Carlo được sử dụng để tính toán dòng nhiệt bức xạ giữa thiết bị AMS-02 và vỏ bọc của thiết bị mô phỏng không gian rộng lớn. Hiệu suất truyền nhiệt của các ống dẫn nhiệt gắn trên bộ tản nhiệt chính của thiết bị AMS-02 đã được nghiên cứu đầy đủ ở các mức trọng lực khác nhau bằng mô hình tích hợp. Chênh lệch nhiệt độ tối đa của các thiết bị điện tử được lắp đặt trong thiết bị AMS-02 là âm 0 độ đối với các ống dẫn nhiệt hoạt động trong môi trường trọng lực 1g và 31,1g. Dựa trên những tính toán này, hướng thử nghiệm được xác định là được thực hiện theo hướng nằm ngang để duy trì hiệu suất bình thường của các bộ phận điện tử trong thử nghiệm cân bằng nhiệt và chân không nhiệt AMS-02.

Vệ tinh tiếp xúc với chân không cao và các điều kiện nhiệt khác nhau trong suốt thời gian sử dụng của chúng trong không gian. Độ chân không cao được mô phỏng bằng cách sử dụng các hệ thống bơm khác nhau trong buồng chân không nhiệt của các phòng thí nghiệm tiên tiến, nhiệt độ cao và thấp được tạo ra với sự trợ giúp của vách nhiệt của các buồng này và nitơ hoặc heli làm môi trường truyền nhiệt. Các thử nghiệm chính được thực hiện trong các phòng thí nghiệm này bao gồm:

• Thử nghiệm chân không nhiệt: Thử nghiệm chức năng nhiệt của cả hệ thống hoàn chỉnh và hệ thống con điều khiển nhiệt riêng lẻ được thực hiện trong điều kiện chân không cao ở nhiệt độ khác nhau.
• Kiểm tra cân bằng nhiệt: Kiểm tra cân bằng nhiệt trong chân không ở các mức nhiệt độ khác nhau cho phép xác minh các tính toán mô hình nhiệt.
• Thử nghiệm chu kỳ chân không nhiệt: Mẫu được tiếp xúc với nhiệt độ tối thiểu và tối đa được chỉ định, cũng như một số chu kỳ nhiệt độ được chỉ định với thời gian giữ và mức tăng nhiệt độ được xác định trước.
• Thử nghiệm nướng: Mẫu được tiếp xúc với nhiệt độ cao trong chân không trong một khoảng thời gian nhất định, cho phép loại bỏ các sản phẩm thoát khí như silicone trong các cấu trúc hoặc chất kết dính.
• Thử nghiệm ở nhiệt độ rất thấp ở nhiệt độ đông lạnh: Nhiệt độ thành nhiệt trong buồng thử nghiệm thường được quản lý bằng nitơ lỏng hoặc khí, đảm bảo nhiệt độ tối thiểu xấp xỉ. 90 Kelvin là quá đủ cho hầu hết các chiến dịch thử nghiệm. Trong các trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như thử nghiệm các thiết bị quang học được làm mát, cần phải có nhiệt độ thấp hơn. Đối với những trường hợp này, buồng thử nghiệm được trang bị hệ thống làm mát bằng khí heli được sử dụng. Ở đây có thể tạo ra nhiệt độ lên tới 10 Kelvin, nghĩa là điều kiện gần bằng không tuyệt đối.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức này cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "Kiểm tra cân bằng nhiệt và chân không nhiệt điện tử AMS-02", với đội ngũ nhân viên được đào tạo và chuyên gia và thiết bị công nghệ tiên tiến.