驶向无垠太空:奇石乐解决方案助力航天事业持续发展

拥有雄心壮志的中国航天员、火星载人飞行任务、太空设备商业运营商和太空旅客:人类开拓太空的活动日新月异,探索宇宙的足迹不断更迭。但是,60余年来,奇石乐始终坚守,持之以恒地为全球的航天项目提供卓越的测量技术、咨询支持和服务。下文概述了奇石乐目前涉足的航空航天活动。

20世纪,美国和苏联两强争霸,两国之间的竞争也延续到了太空之中。到了21世纪,世界格局发生了翻天覆地的变化,许多新的玩家崭露头角,他们共同追求航空带来的盛誉、迎接航空技术的挑战,共同推动着太空探索向前发展。60余年来,奇石乐与全球的许多国家和企业合作,可靠的高精准测量技术被广泛应用于多个领域,这让我们深感自豪。

时至今日,国际空间站(ISS)已持续运行了近20年,与此类似的多个航天计划先后取得成功,证明科学和技术可以超越政治分歧,建设一道合作的桥梁。国际空间站由四个国家和欧洲航天局(ESA)共同运行,已接待来自16个国家的多名宇航员。虽然其他国家的航天计划规模尚且不及国际空间站,但都纷纷迈出探索宇宙的步伐:中国首当其冲,在较短的时间内取得了惊人的成就。某种程度上而言,由于美国禁止中国参与国际空间站项目,中国已着手运行自己的空间站。印度、韩国、伊朗、新西兰和阿尔巴尼亚半岛的一些国家(沙特阿拉伯、卡塔尔和阿联酋)也开启了太空探索之旅。

私人航天时代的光明前景

21世纪,商业化是航天领域的一个全新趋势。2020年5月30日,SpaceX公司研制的猎鹰9号(Falcon 9)火箭成功发射,将同样由SpaceX研制的美国航空航天局(NASA)载人龙(Crew Dragon)飞船送上国际空间站。这是一项卓越成就,对于SpaceX创办人埃隆·马斯克而言更是如此:自首次太空穿梭计划后近十年来,载人航天任务终于再次从美国本土升空。全球的其他商企业也在跃跃欲试,寻求全新技术,推动太空旅行技术发展。

此外,2020年是火星之年——全球范围内已至少启动3个火星探测任务。在太阳系中,火星与地球的构造较为相似,因此备受关注。霍曼转移轨道(Hohmann Transfer Orbit)是飞往火星的最短路线,而使用该轨道的时机每26个月才会出现一次。NASA准备向火星发射第五个火星探测车,并且正在测试新的火星探测车;与此同时,中国将启动首次火星探测任务。阿联酋的火星探测活动最令人惊讶,其航天部门成立仅六年,便发射了“希望号”(Hope)火星探测器,预期进入绕火星运行轨道。

高度精准的测量技术,确保航天设备运行可复现性

奇石乐为上述航天计划提供了哪些支持?了解奇石乐的测量解决方案,以及它们如何在实践中为航天计划提供支持。奇石乐的解决方案包括:

太空是指距地面100公里以上的空间,高能火箭是抵达太空的唯一方式。奇石乐力传感器和测力仪能够测量发动机的多分力/力矩。压力传感器和加速度计能够确保超高温下的测量稳定性,也可用于在测试中检测燃烧不稳定性。此类测量基础都得益于奇石乐专利技术培育的特殊压电晶体,可承受高达700°C的高温,短时间内甚至能够承受超过1,000°C的高温。

奇石乐同样提供用于静态压力监测的压阻式测量解决方案,可监测发动机静态或准静态压力。确保可靠且可复现的测试与检测手段,此类解决方案至关重要。

拥有了可以飞离地球重力场的运载火箭,又该如何将有效载荷可靠地的运送到卫星轨道、甚至太空之中呢?在卫星的发射和飞行过程中,部分有效载荷可能承受极高的机械应力,因此,在将卫星运送至轨道之前,需要进行大量环境和载荷可靠性测试。奇石乐在此方面也同样提供适合研发测量的工具,例如,奇石乐提供坚固耐用的加速度计,用于测量卫星发射各个过程中产生的振动。在航天飞行中,所有组件都必须具备轻量、坚固和紧凑的特点,组件重量每增加1kg,都会额外带来至少5位数的成本。此外,整个测量链的低释气性同样至关重要,因为产品排气会对设备和其他产品造成严重的损害。

适用于特殊应用的创新型解决方案

事实证明,在检查测试台的有效载荷时(例如,力限振动测试(FLVT)),使用力传感器和载荷单元有助于预防过试验(机械共振引发造成的产品损伤)。针对该应用,用户可选用适合的奇石乐压电式力传感器,将其配置于特殊的环形结构中,甚至可以设置一个控制闭环,在力限振动的环境模拟中根据振动台来调整加速度。

此外,奇石乐开发的高性能测力仪(例如9236A)采用全新的陶瓷台面,将超高固有频率、高灵敏度和测量精准度相结合。在卫星摄像设备中,避免微振动和抖动的产生能够显著提升高分辨率图像的质量。

为支持工程师研发新技术,应对航天挑战,奇石乐还提供针对低温测试等应用场合的多种解决方案。奇石乐数十年的丰富经验,以及遍布全球的集团分部,始终如一地为所有解决方案提供支持。不论在身处何地,客户都能在航天计划中获得奇石乐的宝贵支持:除卓越的测量产品和解决方案外,奇石乐还提供研发合作伙伴关系、技术咨询和本地服务。

 

More on this topic

有效避免卫星过度测试:来自韩国的实践报告
了解更多
提高复杂测量效率的关键:LabAmp与KiStudio Lab强强联合
了解更多
Do you like the article? Share it on social media!
联系方式
(max 25 Mb)