密封和聚合物材料溶液在卫星空间系统中的应用

图片来源:Vadim Sadovski/Shutterstock.com

自苏联10月4日发射第一颗人造卫星Sputnik以来,40多个国家共发射了近9000颗卫星TH.1957年。虽然卫星最初用于军事侦察任务,但它们现在非常常见,在世界各地的日常生活中进行必要的作用。

卫星的应用范围很广,从体育赛事的直播和天气预报,到考古学的应用,使研究人员能够观察到其他隐蔽的、可能已经被埋葬了数千年的古代定居点。

每年发射的卫星越来越多,预计在2018年至2028年期间,每年平均将发射990颗卫星。这意味着到2028年将发射约9900颗卫星,比过去10年的2300颗增加了400%Euroconsult在其2019年版“将要建造和发射的卫星”中。

相对较新的公司,如OneWeb、SpaceX、Telesat和亚马逊的Project Kuiper预计发射近46000颗卫星在未来几年内。这些公司以及传统制造商继续进行创新和发展,这意味着卫星行业及其设计也在变化。

圣戈班密封公司是航天工业密封和聚合物解决方案的高声誉供应商。它还调整了其材料解决方案,匹配创新水平,以满足行业不断变化的需求。

卫星产业的一个日益增长的趋势是向更小的卫星和更低的轨道移动。例如,2018年,近地轨道卫星(LEOs)约占全球发射总量的51%,预计明年将超过54%。

这些较小的,较低的轨道和更轻的卫星具有潜力,可以提供与使用光纤电缆的使用的远程位置中的可靠,高速互联网接入和连接的商业服务,这些服务可能不是可行的选择。由于这种发展技术,全球通信变得更加强大。

在过去的十年里,私人运载火箭服务使得发射卫星的成本大大降低——从航天飞机时间的每公斤8万美元降低到目前的每公斤1000美元左右。

这种成本的降低,再加上允许同时发射多个有效载荷的技术,使目前小型卫星和星座的概念在商业上和技术上都是可行的。

对更多卫星数量的需求已向各种新来者开放了市场——通常是敏捷的初创企业,它们正在与更成熟的卫星制造商竞争——在一个本应谨慎的商业环境中鼓励了创新。

圣戈班密封公司的聚合物和金属解决方案:用太空卫星连接我们的每一天

卫星系统中先进聚合物溶液的发展轨迹

从这个新的景观中出现了两个趋势,这激发了向高级聚合物的移动。

紧凑的卫星需要更小、更轻的部件:这种对低轨道卫星尺寸和重量的要求从根本上改变了材料和设计的方法。欧洲杯足球竞彩此外,更紧凑,更小,轻量级的LEO卫星通常在设计上更灵活,这意味着聚合物通常很适合零件。

传统的开发商和新来者都在寻求创新。这种创新通常包括探索将卫星软件和硬件紧密连接起来的方法,以便更好地从太空收集和传输信息到地球。

这种探索自然导致在系统中使用先进材料,以获得至关重要的竞争优势。欧洲杯足球竞彩它还包括研究更长时间的磨损,更轻的重量和/或化学兼容的材料解决方案。

先进的聚合物提供了高机械强度和低重量。在许多情况下,它们可能是金属的一种可行的替代品。在LEO或其他卫星设计中使用先进聚合物的明显好处包括:

  • 卫星应用和普通空间产业的现有血统
  • 化学兼容性具有最常用于卫星推进系统和推进器的高压液
  • 排气率低,抗辐射能力强
  • 地球同步轨道卫星的寿命很长,需要10到15年
  • 热电和电绝缘能力
  • 承受真空的能力

在卫星系统中沟通许多用于聚合物密封和部件的用途

先进的聚合物专门用于以下五个新兴的卫星应用。

化学推进系统

全密封®弹簧通电密封常用的是各种类型的坦克和阀门.可以生产万能药®聚四氟乙烯和聚四氟乙烯混合密封材料的聚合物密封。欧洲杯足球竞彩这些都是众所周知的耐久苛刻的条件或恶劣的环境,弹性体密封不适合。

太阳能阵列面板部署系统

rulon.®当微型卫星太阳能电池板阵列在发射时折叠,欧洲杯足球竞彩然后在轨道上膨胀时,混合聚四氟乙烯填充材料可以提供较低的摩擦系数。

哈里斯rulon.®J材料理想地适用于该应用,因为它具有商业上可获得的混合PTFE材料之间的最低系数的最低系数之一。欧洲杯足球竞彩它还提供低的放气,低重量和加工精度的可能性。

电光器件

全密封®弹簧通电密封非常适合侦察,监测和地球观测任务。这些密封在有机玻璃相机系统中保护电子设备,保护它们免受潜在的苛刻外部环境。超过30%的推出卫星包括此功能。

全密封®密封件 - 已证明应用程序直升机,无人机和其他飞机-帮助确保系统在其生命周期内正常运行。

结构和摩擦组件

Meldin®热塑性塑料,Meldin®7000,Rulon®高性能聚酰亚胺,圣戈班HyComp先进复合材料能够替代铝、陶瓷等金属作为移动部件连接的更轻量的选择。

根据具体的应用要求,可以利用来自Saint欧洲杯足球竞彩-gobain密封件的这些材料与摩擦函数(例如衬套和轴承)集成结构连接器。

还有他们减肥的潜力,梅尔丁®, Rulon®而且Hycomp先进的复合材料具有良好的机械性能,自润滑,低摩擦欧洲杯足球竞彩和低偏向。

电推进系统和霍尔效应推进器

由于卫星继续变小,大量公司正在转变为氙气和电气推进。全密封®弹簧通电密封是橡胶的理想替代品,提供更紧密的密封。

虽然先进的聚合物可以提供许多优点,但金属密封,如由圣戈班日月光半导体htm在解决最严格的泄漏要求时,可以在某些情况下提供优越的替代方案。

在重量和尺寸不是问题的情况下,和保护核心电子系统,如系统或高度传感器是一个优先级,金属密封可能提供更好的解决方案,因为他们的能力,以满足严格的泄漏要求。

同样,校准仪器也可能有严格的要求,例如气象卫星中的仪器。还有一些其他的例子可以采用金属密封。这些包括:

  • 一次和二次供电系统
  • 激光系统
  • 态度前置参考系统(陀螺仪)
  • 雷达 - 电子产品
  • 高度,速度和加速度测量系统
  • 夜视设备

圣戈班公司收购了拥有金属密封技术和专业知识的公司,这意味着他们可以提供金属和聚合物密封解决方案.这扩大了公司的产品组合,同时扩大了他们在航天行业的客户群。

Saint-gobain海豹一直在工作60多年来,为客户提供月球、火星等太空任务的支持。

在地球大气层内,圣戈班公司正与主要的卫星制造商和空间公司密切合作,寻求改进它们,以及发射它们的火箭制造商,以创新卫星设计和性能,促进世界范围内的通信和生活。

致谢

制作的材料最初由Chiara欧洲杯足球竞彩 Repetto从圣戈班印章。

这些信息的来源、审查和改编来自圣戈班印章公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

欲了解更多信息,请访问圣戈班海豹。

引用

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  • 美国心理学协会

    圣戈班海豹。(2020年11月05)。密封件和聚合物材料在卫星空间系统中的应用。AZoM。2021年7月3日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19341取回。

  • MLA.

    圣戈班海豹。“密封件和聚合物材料在卫星空间系统中的应用”。AZoM.2021年7月03日。

  • 芝加哥

    圣戈班海豹。“密封件和聚合物材料在卫星空间系统中的应用”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19341。(访问2021年7月3日)。

  • 哈佛大学

    圣戈班海豹。2020。密封和聚合物材料溶液在卫星空间系统中的应用.AZoM, 2021年7月3日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19341。

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