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俄罗斯航天系统公司研发出小型电位传感器将有助于增加卫星寿命
2017-01-06

[本站2017年1月5日综合报道] 近日,俄罗斯航天系统控股公司称,其开发出一款小型电位监测装置,可用于保护航天器的电子器件不受电磁损坏和干扰,延长航天器寿命。该装置尺寸仅是现有类似产品的1/4,因此在微卫星上也可使用,其性能已经通过各项试验完整确认,具备量产条件。

太空中等离子体和电磁辐射环境会造成航天器表面带电,其表面各部分的充电情况根据材料性质和与太阳相对方向的差异而有所不同,产生的电势值可以达到几十千伏。航天器表面各部分的电压差将引起放电风险,可能破坏有效信息传输,或损坏部分电子元器件。因此航天器和火箭上都安装有特殊的传感器,用来监控表面静电场和放电情况。为了监控的有效性,在航天器上需要安装多个电位传感器,但此前往往因为尺寸和重量的原因而无法做到。新一代传感器将解决这个问题。

俄罗斯航天系统公司下属的“测量设备”股份公司的电子物理测量方向总设计师尼古拉·普希金称:“我们成功制造出全功能的低功耗静电传感器,比现有同类产品尺寸小4倍,可靠性更强。它为三通道传感器,由用于测量直流电场的敏感元件,以及用于测量交变电场和照射电流的天线组成。”

新型传感器的重量只有40克,而当前同类产品为300克,因此原来安装1个传感器的航天器上现在可以安装7个,这将显著增加航天器主被动电气保护系统的计算精度。

俄罗斯航天系统公司研究团队负责人罗马·达洛菲耶夫表示,新型传感器上使用了公司研发生产的全新装置——小型振动调制器。该装置由微小零件构成,制造十分复杂,并称该公司是目前俄罗斯仅有的几家掌握微机电系统元件制造工艺的企业之一。

研究团队另一名领导亚历山大·莫古切夫称:“我们正在对小型振动调制器开展加速寿命试验,其表现出很高的稳定性,目前已正常工作5000小时,并且没有发生功能变化。经过专业试验,证明该传感器具备测量0到100千伏/米场强的能力。”

研制小型传感装置是新一代小型航天器(微卫星和纳卫星)机载设备制造工作的重要部分。未来,新的传感器还将用于监控航天器的仪器内部带电情况。小尺寸、低重量、低功耗、加上高可靠性和高辐射稳定性,新的传感器将为各类航天器提供电位监测保障。(中国航天系统科学与工程研究院 马婧)

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