Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет информатики и
радиоэлектроники
Кафедра РЭС
Реферат
на тему:
"Испытания ЭС на влияние невесомости. Радиационные воздействия"
Минск 2008
Испытания ЭС на влияние невесомости.
Проводят для исследования их работоспособности в условиях невесомости. Для имитации этих условий применяют различные методы. Кратковременное состояние невесомости может быть достигнуто с помощью специально оборудованного самолета, выполняющего маневр по кеплеровским траекториям.
Для проведения точных экспериментов по изучению парообразования, кипения, конденсации, поведения топлива в баках и т.д. необходимо, чтобы возмущающие механические силы (например, вибрации) были устранены. С этой целью применяют «плавающие» контейнеры, внутри которых размещают испытываемые изделия и контрольно-измерительную аппаратуру. В начале полета контейнер удерживается на упругих растяжках в середине кабины самолета, но по достижении состояния невесомости растяжки отстегиваются и контейнер движется свободно по эллиптической траектории. Если требуется, чтобы перед наступлением невесомости жидкость длительное время не подвергалась внешним возмущениям, для проведения испытания используют вертикальные башни, с которых сбрасывают контейнеры с приборным оборудованием. При поддержании вакуума внутри башни свободно падающее в ней тело находится в состоянии невесомости в течение всего времени падения. Однако контейнер, падая в вакууме, развивает очень большую скорость (около 2100 км/ч) в конце участка падения. Кроме того, для увеличения продолжительности периода невесомости требуется сооружать высокие башни. Поэтому на практике строят башни без вакуумируемой шахты и приемлемой высоты.
Рисунок 1 - Схема падающего капсулированного контейнера:
1 — зажимное устройство; 2 — контейнер с испытываемым изделием и
контрольно-измерительной аппаратурой; 3 — вакуумированная капсула;
4 — демпфер: H1 — высота падения контейнера;
H2 — высота падения капсулы.
Чтобы приблизить условия испытания к условиям невесомости, необходимо уменьшить силу аэродинамического торможения контейнера, отнесенную к единице его массы. С этой целью контейнер с приборным оборудованием помещают внутри верхней части вакуумированной капсулы, которую сбрасывают с вершины башни в обычной атмосфере (рисунок 1). По мере торможения капсулы о воздух внутренний контейнер постепенно приближается к переднему концу капсулы, оставаясь все время в состоянии свободного падения. Для реализации описанного метода испытания высота башни должна быть около 300 м, что обеспечивает имитацию невесомости в течение почти 8 с.
Применение ракет и спутников для исследования влияния невесомости позволяет увеличить время проведения научных экспериментов, но значительно удорожает их.
Радиационные воздействия.
Электронные средства, работающие в условиях космоса и на объектах, содержащих радиационные установки, могут подвергаться воздействию радиоактивного излучения. Для измерения поглощенной дозы радиоактивного излучения применяется специальная единица — грей. Грей равен поглощенной дозе радиоактивного излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия излучения 1 Дж: 1 Гр= 1 Дж/кг.
Воздействие на ЭС радиоактивного излучения приводит к радиационным повреждениям изделий. ............