星用非金属材料出气污染性质原位测试设备研制

成功研制了星用非金属材料出气污染性质原位测试设备， 可原位、连续、定量测试星用非金属材料出气可凝挥发物，给出全过程的出气数据。测试系统稳定、测试仪器灵敏、最小可检达４．４×１０－ ８ｇ／ｃｍ ２。是我国目前唯一的多功位星用非金属材料出气污染高灵敏度原位测试设备。     

星用材料出气加速规律扩散模型

基于扩散理论分析获得了星用材料在一定温度范围内出气加速过程遵循的规律，给出了加速系数与扩散系数，加速系数与出气过程等当时间及与温度之间的函数关系，并经实验测试证明，理论分析结果克能良好反映材料出气加速过程所遵循的规律。     

一种新型深空探测样品封装技术

对样品进行真空封装是深空探测取样及返回任务中的一项核心技术,它能够成功维持样品成分原态。文章提出了一种能够符合我国深空探测任务的样品封装技术,其封装机构由复合式开合机构及火工锁紧机构组成,是一种极低漏率、高可靠的多层金属真空密封容器。通过对这种复合式开合机构和火工锁紧机构的特性方程的推导,对多层金属真空密封的材料匹配等机理的分析,确认这种新型的样品封装技术的原理是正确和可行的。最后对原理样机的性能进行了验证,结果表明:封装机构的体积小、功耗低、可靠性高,样机的密封性能良好,设计具有创新性及工程实用性。     

空间材料质损过程的数学分析与理论的实验验证

本文建立了与材料历史、材料质损过程相关的数理方程;解之,给出了质损过程初始条件的解,否定了质损研究历史上对初始条件的简化处理;在选取初始条件严格数理解的前题下,对有关质损过程的定解问题求解,给出了质损W(T,t)随温度和时间变化的关系——双指数函数;设计了理论、实验拟合方法——多维参数优选搜索累次迭代法及相关的计算机程序,并据此方法对多种有机材料、复合材料在真空微量天平质损测试系统上取得的实验数据予以处理。结果表明:双指数理论与实验吻合很好,理论值与实验值的均方偏差均在10~(-3)～10~(-4)范围。     

星用非金属材料出气污染性质原位测试设备研制

成功研制了星用非金属材料出气污染性质原位测试设备.设备可原位、连续、定量测试星用非金属材料出气可凝挥发物率,给出全过程的出气数据。设备测控系统稳定、测试仪器灵敏(最小可检达4.4×10~(-8)g/cm~2),测试数据可靠。整体设计和技术指标达到国际先进水平,并有所创新。是我国目前唯一的多功位星用非金属材料出气污染高灵敏度原位测试设备。     

分子凝结与凝结表面温度的关系机理研究

飞行器所用大量非金属材料在轨道环境下将发生出气逸出行为。逸出的分子极易沉积凝结于光学系统表面或其它敏感表面形成分子污染，且这种分子凝结行为的量级与附着强度和凝结表面的温度有最为直接的关系机制。本文基于近年对此关系机制的相关理论研究，并藉助新近研究的“分子污染低温凝结效应设备”，就我国飞行器型号设计密切相关的分子凝结与凝结表面温度的关系机制进行了四个月余的试验研究，取得了相关的二千余个数据。在此基础上，结合相关的理论对数据进行了拟合和分析，得到了分子凝结与凝结表面温度广泛遵循的一般关系——指数关系。对型号设计而言，此结论具有重要的参考价值。     

卫星胶粘剂出气性质测试和预处理结果分析

根据航天工业总公司标准ＱＪ１５５８—８８，对资源一号卫星用１３种胶粘剂材料出气污染性质进行了标准筛选测试和不同预处理条件下的标准筛选测试。测试在中国微可凝挥发物标准测试设备Ｍｉｃｒｏ—ＶＣＭ上完成。引用的标准和设备与目前国际认定标准ＡＳＴＭ—Ｅ５９５—９０完全一致，所测数据具有国际可比性。测试结果分析表明：真空烘烤预处理可明显降低材料总质量损失（ＴＭＬ），但不能明显更改材料水汽回吸性（ＷＶＲ）。     

真空紫外辐照引起的聚合物材料质量损失模型及实验验证

基于扩散理论及辐射化学反应理论,建立真空紫外(VUV)辐照引起的聚合物材料质量损失数学模型。采用分离变量法与特征函数展开法,获得材料中挥发物质量随辐照剂量变化的函数关系式。通过实验得到聚酰亚胺(PI)薄膜和聚酯(PET)薄膜的质量损失数据,拟合求解模型中的参数,验证模型的适用性。实验结果表明,该质量损失模型适用于PI薄膜及PET薄膜,借助该模型可预估VUV辐照引起的材料的质量损失。     

空间微小尘埃质量累积测量方法

利用石英晶体微量天平(QCM)测量技术,开展了针对空间微小尘埃累积质量流的原位测量方法研究,建立了石英晶体电极表面与尘埃粒子吸附的黏附力系数模型。结果表明,当电极表面与尘埃粒子的黏附力系数kmω02时,石英晶体电极表面累积尘埃粒子的质量与石英晶体振荡频率的关系符合Sauerbrey公式。在上述结论的基础上,采用在石英晶体电极表面涂敷黏性薄膜的方法实现了对微小尘埃粒子累积质量流的测量,对理论模型进行了验证。     

ZM-4300光学遥感器空间环境模拟试验设备研制

ZM-4300光学遥感器空间环境模拟试验设备针对航天光学遥感仪器空间环境模拟试验而设计制造,可进行航天光学遥感仪器的热光学、热真空、热平衡及热循环等空间环模试验。设备包括8个主要分系统;具有液氮和机械制冷两个制冷流程;真空容器24 h累积污染量不大于1.36 g/cm2。