+8618149523263

Złącza klasy kosmicznej stają przed nowymi wyzwaniami

Nov 05, 2021

Rynek kosmiczny kwitnie. Aby uczestniczyć w tym rynku, dostawcy złączy starają się znaleźć więcej możliwości. Jednak surowe przepisy i ekstremalne warunki środowiskowe zwiększyły wyzwania, przed jakimi stają dostawcy, aby promować złącza klasy kosmicznej w tej szybko rozwijającej się dziedzinie.

Ze względu na wysokie koszty wdrożenia i trudną obsługę, aplikacje kosmiczne muszą spełniać rygorystyczne wymagania. Złącza do rakiet i satelitów muszą zostać przetestowane i zatwierdzone przez agencję kosmiczną kraju, w którym satelita jest rozmieszczony. Złącza muszą wytrzymać surowe wymagania szybkiego lotu, w tym wstrząsy, wibracje, ekstremalne temperatury, promieniowanie, elektryczność statyczną i zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). Jednocześnie pewne bardzo specyficzne funkcje muszą być wykonywane niezawodnie.


Złącza spełniające standardy wojskowe są bardzo odpowiednie dla rakiet, ponieważ mogą łatwo dostosować się do trudnych warunków, z jakimi spotykają się rakiety. Na przykład seria Amphenol Pcd's RNJ to złącza oparte na standardzie MIL-DTL-38999. Może być używany do transmisji danych na rakietach itp. Na tym rynku potrzebne są konektory dopasowywane na ślepo, co jest idealnym rozwiązaniem. Mogą przesyłać dane lub energię elektryczną i są szeroko stosowane na tym rynku.

20211105094936948

Seria Amphenol Socapex RNJ

Jednak dostarczanie złączy do zastosowań kosmicznych wiąże się z własnymi wyzwaniami. Ze względu na wysoki poziom poufności dostawcy zazwyczaj otrzymują tylko podstawowe informacje o tym, czego potrzebują."Ogólnie rzecz biorąc, uzyskamy niezbędne informacje, takie jak obszar zastosowania, środowisko, w którym znajduje się produkt oraz używane złącza i wiązki przewodów. Jeśli chodzi o projekt, to dostajemy tylko szczegóły zaawansowanych aplikacji, takie jak Jaki obszar, jaka jest średnica kabla itp." Amphenol Pcd Edan McFarlane powiedział.


Ze względów bezpieczeństwa agencja lotnicza bardzo rygorystycznie podchodzi do zakupu materiałów i sprzętu. Każda agencja kosmiczna ma własne standardy materiałowe i produkcyjne, a także wymagania dotyczące oceny dostawców. Oznacza to, że dostawca musi stworzyć numer części, który jest unikalny dla konkretnego klienta. McFarlane powiedział:&„Klienci będą chcieli spełniać standardy wojskowe i mieć zastrzeżony numer części projektu. Tak więc, nawet jeśli może to być specyfikacja wojskowa, taka jak tylna skorupa M85049, spełnia ona normę, ale nie odzwierciedla standardowych części wojskowych. Nie.&cyt.;


Równowaga SWaP i niezawodności


Chociaż rozmiar, waga i moc (SWaP) stały się ważnymi standardami w wielu zastosowaniach, są one szczególnie ważne w zastosowaniach kosmicznych. Koszt wystrzelenia funta ładunku na orbitę okołoziemską to tysiące dolarów. Mały rozmiar i niewielka waga nie mogą zmniejszyć wymagań dotyczących niezawodności, trwałości i bezpieczeństwa. W ekstremalnych warunkach należy dokonywać ostrożnych kompromisów.


Na niezawodność składa się wiele czynników. Części łączące w rakiecie działają w ekstremalnym upale i zimnie. Gdy rakieta wznosi się bliżej słońca, temperatura odpowiednio wzrasta. Dlatego złącze musi być w stanie wytrzymać zmiany temperatury i szok termiczny, taki jak szok termiczny wytwarzany przez wiele silników, które wystrzeliwują rakiety.


& quot;Aplikacje kosmiczne muszą również radzić sobie z odgazowywaniem i innymi problemami. Wiele z tego, co umieszczamy w kosmosie, służy do nadzoru, pogody lub innych rodzajów wywiadu," powiedział badacz TE Connectivity i światowy lider inżynierii, Matt McCaronis. Oprócz wycieków powietrza z tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych, starty rakiet często zdarzają się w pobliżu oceanu, gdzie występuje gęsta mgła solna, która może powodować korozję metalu. Wszystko to wpłynie na integralność sygnału.

20211105095024351

Wystrzeliwanie rakiet wymaga dużej ilości paliwa, więc zapobieganie eksplozjom to kolejna kwestia. Nieiskrzące złącze jest używane w pobliżu ogniwa paliwowego.

20211105095054358

Złącze Amphenol Socapex RJF TV Ethernet jest używane w strefie 2 ATEX.

Poszycie i ekranowanie


Innym sposobem zapewnienia niezawodności złącza jest platerowanie materiałem. Dla klientów kosmicznych stosujemy głównie galwanizację niklową i durmalonową. Te dwa materiały są materiałami bardzo odpornymi na korozję i mogą zapewnić bezpieczeństwo złącza.


Ekranowanie zakłóceń elektromagnetycznych może zapobiegać wzajemnemu zakłócaniu się sygnałów przechodzących przez różne przewody. Ekranowana obudowa tylna zapewnia całkowitą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i zapobiega tłumieniu sygnału.


czujnik


Czujnik pozyskuje kluczowe informacje do śledzenia ruchu, bezwładności, wstrząsów, wibracji i temperatury, a następnie przesyła dane do komputera za pośrednictwem systemu kablowego, gdzie dane są rejestrowane, obliczane i przekazywane decydentowi. Każda część ekosystemu aplikacji musi mieć równe obowiązki i oceny. Jeśli aplikacja czujnika wymaga pewnych wymagań, to w tym samym środowisku złącze powinno być zwykle odpowiednio dopasowane.


Złącze mikro do pozycjonowania


Złącza aplikacji rakietowych są skoncentrowane w części naprowadzania, nawigacji i sterowania (GN-C). Mikrozłącza są odpowiednie dla unikalnych rynków w tej dziedzinie, zwłaszcza złącza mikro-D i nano-D, które są używane w rakietach i satelitach. Złącza te spełniają wszystkie standardy wytrzymałości, rozmiaru, wagi i bezpiecznego blokowania. Czynniki elektryczne koncentrują się na transmisji sygnałów, takich jak odbieranie mikrofal i analogowych danych sterujących oraz impulsów cyfrowych, które zmieniają kierunek przez mechanizm kierowniczy. Połączenie o wysokiej niezawodności służy do wysyłania danych pozycyjnych i nawigacyjnych do satelity iz powrotem do centrum sterowania.

20211105095146571

Złącze micro-D charakteryzuje się kablem o mieszanym sygnale, który może być używany w trackerze gwiazd w celu zapewnienia zasilania i sygnału

Star tracker służy najpierw do kierowania i lokalizacji rakiety nośnej, a następnie precyzyjnej lokalizacji satelity. Te trackery wykorzystują punkt odniesienia na Ziemi i drugi punkt odniesienia wybrany z bazy danych ponad 23 000 gwiazd. Pozycjonowanie tych satelitów może zmaksymalizować jakość i wartość gromadzonych i mierzonych obrazów o wysokiej rozdzielczości. Na przykład tracker Blue Canyon Technologies waży zaledwie 500 gramów, zapewnia precyzyjne pozycje, może wykrywać gwiazdy rzędu 7,0 i pomaga wyznaczać orbity na określonych wysokościach. Kable klasy kosmicznej do zasilania i sygnału są bardzo odpowiednie do śledzenia gwiazd, ponieważ mogą zaoszczędzić na rozmiarze i wadze.


Ponieważ wiele agencji kosmicznych i podmiotów komercyjnych wypuszcza satelity i przygotowuje się do podróży na Marsa, inwestycje rosną, a konkurencja wciąż się nasila, zastosowania kosmiczne stały się cennym rynkiem dla branży złączy.

Wyślij zapytanie