Các loại cờ bạc để giảm thiểu xả tĩnh điện trên tàu vũ trụ

Trong không gian, không có bầu không khí để bảo vệ tàu vũ trụ khỏi bức xạ. Sự tích tụ điện tích từ bức xạ có thể tiêu tan vì tàu vũ trụ không được nối đất với trái đất.

Khi điện tích tích lũy, nó gây ra các điện trường. Độ lớn của các điện trường có thể vượt quá sự cố của không khí, plasMAS, hoặc điện Các loại cờ bạci và dẫn đến phóng điện tĩnh điện (ESD). Thiệt hại từ việc xả thải có thể gây ra sự thất bại toàn bộ nhiệm vụ.

ADEOS-II-Một nhiệm vụ trị giá 567 triệu đô la-đã thất bại vào tháng 10 năm 2003 do một vòng cung trong các mảng mặt trời. Và thất bại này không phải là một sự kiện bị cô lập.¹

Tiêu chuẩn thiết kế được NASA và ESA đưa ra để giảm thiểu các mối quan tâm về tính phí tàu vũ trụ này. Đối với khu vực tư nhân, đáp ứng các tiêu chuẩn này có thể tốn kém và tốn thời gian.Các loại cờ bạc EMA3D Charge.

Sạc bề mặt

Hình 4: Ở trên, kết quả Các loại cờ bạc sạc bề mặt của viên nang không gian của con người. Điện trường được theo dõi trong miền thời gian, trong 3D, xung quanh tàu vũ trụ.

Sạc bề mặt đến từ phản ứng vật liệu với bức xạ bên ngoài như các hạt tích điện xung quanh, chiếu sáng ảnh và điện tử Tribo. Phản ứng vật liệu đối với các hiệu ứng sạc phụ thuộc vào các tính chất của vật liệu.

Trên đường lên mặt trăng, tàu vũ trụ sẽ gặp các hiệu ứng sạc bề mặt của các thang đo khác nhau tùy thuộc vào quỹ đạo chuyển của chúng. Quỹ đạo GeoStationary (GEO), quỹ đạo Trái đất thấp (LEO), cực cực, cực quang và quỹ đạo mặt trăng sẽ có Các loại cờ bạci trường plasma khác nhau được xác định trong các tiêu chuẩn thiết kế.

Sạc nội bộ

Hình 5: Ở trên, các electron năng lượng cao được chiếu trên đầu nối pin được che chắn. Các hạt rải rác và các photon thứ cấp được tạo ra khi các electron tương tác với vật liệu được xây dựng.

Sạc điện Các loại cờ bạci bên trong kết quả từ sự tương tác của các hạt tích điện từ mặt trời (và các photon năng lượng cao) và vật liệu khối của tàu vũ trụ. Những hạt này có thể được tăng tốc bởi các ngọn lửa mặt trời hoặc từ trường từ tính của Trái đất như trong vành đai van Allen hoặc gần các cực.

Trong Các loại cờ bạci trường plasma trong đó năng lượng của các hạt tích điện đủ cao để dẫn đến sạc điện Các loại cờ bạci sâu,EMCCác kỹ sư phải quan tâm đến nguy cơ tích lũy điện tích bên trong các thành phần nhạy cảm như pin mặt trời, cảm biến và cáp hoặc đầu nối tiếp xúc.

Phân tích điện Các loại cờ bạci rắn

Nếu có quá nhiều điện tích trong hệ thống, thì các điện trường kết quả sẽ vượt quá ngưỡng phân tích của Các loại cờ bạci trường. Sự thải ra xảy ra từ tàu vũ trụ đến plasma, từ dây dẫn này sang dây dẫn khác trên plasma, không khí hoặc trực tiếp bên trong một chất điện Các loại cờ bạci/chất cách điện.

Để Các loại cờ bạc sự cố điện môi (một quá trình xảy ra ở quy mô thời gian nano giây), điện tích EMA3D tận dụng một bộ giải điện từ toàn sóng và mô hình cây ngẫu nhiên tính toán và sức mạnh ghép nối với các nút liền kề.

Hình 7: Trên đây, thiết lập mô hình cho sự cố của phiếu giảm giá pin mặt trời với điện áp thiên vị được áp dụng cho mỗi ô và với các tính chất của vật liệu. Các electron từ một Các loại cờ bạci trường geosynchronous (GEO) đã được chiếu từ đỉnh với một hình học phẳng.

Như một minh chứng cho khả năng Các loại cờ bạc này, phiếu giảm giá pin mặt trời được trình bày trong Hình 7 là lý tưởng để minh họa các mối quan tâm liên quan đến việc sạc các tấm pin mặt trời trong không gian. Bốn pin mặt trời được đặt trên một mặt sau dẫn điện và mỗi loại được gán một độ lệch điện áp khác nhau.

Với điện tích EMA3D, bộ giải điện từ toàn sóng và vận chuyển hạt 3D đồng Các loại cờ bạc trên cùng một lưới FEM. Sau thời gian đủ trong môi trường bức xạ cao này, điện trường vượt quá cường độ phân hủy của kính và mô hình cây ngẫu nhiên được kích hoạt để Các loại cờ bạc quá trình phân hủy.

Ảnh chụp nhanh các kết quả được hiển thị trong Hình 8 cho thấy thiệt hại nghiêm trọng trên mô hình. Sự thải ra đầu tiên xảy ra trên các cạnh của các ô khi điện trường trung bình đạt 3x10⁶v/m. Các kênh ARC dẫn điện cao làm tiêu tan bất kỳ khoản phí ký gửi nào thêm.

Để giải quyết các ứng dụng được mô tả ở trên, Các loại cờ bạc EMA3D Tính phí tận dụng nhiều bộ giải vật lý có khả năng đồng mô phỏng: Bộ giải cân bằng điện tích bề mặt, dung dịch FRE của điện từ toàn bộ sóng và công cụ vận chuyển hạt 3D. Bằng cách cung cấp một phương tiện để mô phỏng các tích lũy và tiêu tán điện tích một cách chính xác và chi tiết cho nhiều loại dụng cụ, vật liệu và mục tiêu quỹ đạo, Các loại cờ bạc EMA3D Charge giúp thiết kế các nhóm phát triển nền tảng không gian mạnh mẽ hơn và tối đa hóa khả năng thành công lâu dài cho các chương trình đắt tiền này

Tìm hiểu thêm vềCờ bạc trực tuyến.

1. "Tác động của Các loại cờ bạci trường không gian đối với các hệ thống không gian", H. C. Koons, J. E. Mazur, R. S. Selesnick, J. B. Blake, J. F. Fennell, J. L. Roeder và P. C. Anderson;