大家好,上周我们学习了环境试验的相关理论知识,本周小编为大家整理空间试验的具体案例。希望大家继续关注!今天,小编为大家献上【空间环境试验案例(一)"ESA的小型相机"】。
“ESA的小型相机”是光学系统相关的设备,空间试验主要完成的力学和热学两个方面的验证。
光学监控相机(Optical Monitoring Camera, OMC)是ESA与俄美合作的INTEGRAL(INTErnational Gamma-RayAstrophysics Laboratory)项目的部分科学有效载荷,该有效载荷于2002年10月由俄罗斯质子号火箭发射,已在4万公里的轨道上飞行约10年。
OMC由三个子系统组成:光学子系统、遮光筒子系统、保护板子系统。光学子系统的钛合金镜筒中装有6个镜头;遮光筒子系统由600mm长的铝合金圆柱筒构成,其力学固定方式在仪器级进行了验证;保护板子系统由遮板和机构组成,主要用于保护光学仪器,在总装和发射段关闭,飞行时打开,在轨只用一次。
OMC的仪器由CCD Camera单元和电子学单元(E-unit)构成,重量为20kg,安装在INTEGRAL的顶部。其设备研制及试验策略见表1,其中鉴定件用作飞行备份件。
OMC光学系统的环境试验和测试情况为:MTF&WFE测试—正弦振动试验—WFE&MTF测试—随机振动试验—WFE&PSF测试—热真空试验—PSF&WFE测试。MEF:调制传递函数,WFE:波前误差,PSF:点扩散函数。
OMC光学系统验收级正弦振动和随机振动试验条件分布见表2和表3。OMC光学系统热真空试验要求一镜和六镜温差不超过10℃,各温度稳定段停留2小时,试验过程示意如图1所示。光学系统的工作温度范围是-20℃~+20℃,可见试验温度范围各外扩了5℃。
OMC保护板子系统的环境试验和测试情况为:初始功能测试—振动试验—功能测试—热真空试验—功能测试。要求保护板在300s内打开,主备控制电路分别测试,测试中监测了打开时的电流。正弦振动试验同光学系统,随机振动试验量级见表4,热真空试验共4个循环,试验过程示意如图2所示。
保护板的寿命试验主要针对运动铰链开展,进行了125次,试验前后测量了力矩。
E-unit的热真空试验工作温度范围为:-55℃~+10℃;非工作温度和启动温度范围为:-65℃~+10℃。
具体环境试验情况详见“Acceptance Tests of theINTEGRAL Optical Monitoring Camera Sub-Systems”。
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