航天服材料的静电吸附效应地面试验研究

航天员在轨出舱作业时,其穿戴的航天服面临空间尘粒污染的静电吸附增强效应问题,空间尘粒污染会对航天员的健康及仪器设备的安全稳定运行造成威胁。文章分析了空间站–航天服静电起电模型,研究了污染物粒子带电机理及带电尘粒在电场作用下的静电吸附过程;在此基础上搭建空间站–航天服电场的静电吸附效应地面模拟装置,并开展了4种航天服表面典型材料对空间中尘埃粒子的静电吸附效应试验验证。通过对试验结果的分析,提出后续应在航天员出舱活动中设计静电消除装置、处理航天服主体材料表面保持航天服洁净等建议。     

基于叉指型电容构型的月尘颗粒沉降量探测方法

月尘沉降量探测是适时启动月尘清除功能性组件的核心,更是低能耗智能除尘技术的关键。文章针对现有月尘沉降量探测方法的局限和叉指型电容探测器的优点,提出基于平面叉指型电容构型的月尘颗粒沉降量智能探测方法,构建了月尘沉降层与叉指型电容基板介质层复合的月尘沉降量电容解析模型,获得了探测器自身电容值与月尘沉降量的关联数学算法,给出月尘沉降量电容式探测器优化设计方法。仿真与实验结果表明：探测器不同的金属化比条件下,电容随颗粒沉降层厚度变化的实验和计算误差不超过2%。以上研究为低能耗智能除尘技术提供了沉降量感知的新方法。