[发明专利]一种空间光学载荷出气试验装置及试验方法

说明书

本申请提供的空间光学载荷出气试验装置及方法，对试验罐及罐内辅助设备进行出气，将空间光学载荷放入试验罐，罐内真空度达到P1后，将光学试片升温至T2，污染敏感设备升温至T3，持续时间满足要求R2时，光学试片降温至T4，试片收集时长达到要求R3时，准备结束试验，恢复试验罐环境至常温常压，根据参加试验的光学试片的性能测试结果，判断出气结果是否满足要求R5，本申请提供的空间光学载荷出气试验装置及方法，给出了出气过程中的压强、真空度、温度和试验效果判断标准，可用于空间光学载荷及其他航空航天产品的出气，减少污染物对设备的影响。

技术领域

本发明属于航空航天技术领域，具体涉及一种空间光学载荷出气试验装置及试验方法。

背景技术

在空间光学载荷的研制过程中，污染控制和去除是高精度空间光学仪器，特别是空间紫外仪器和制冷红外探测器面临的重要问题。资料显示，美国航空航天局在二十世纪末的一个财年中，超过半数的真空试验用于空间载荷烘烤出气。这是因为在地面，对空间载荷进行污染控制的最有效和关键的技术即是出气试验。

目前国内缺少专门用于出气试验的资料。相关的资料包括：资料1，《GJB1027A-2005运载器、上面级和航天器试验要求》为航天产品热试验的总体标准，未对出气试验方法提出具体要求。资料2，《QJ 2321-1992卫星真空热试验污染控制方法》是卫星污染控制的行业标准文件，其中提到了采用高真空烘烤除气的污染控制方法，仅对热沉除气温度进行了一般性要求，未提出其他具体要求。资料3，《GJB 2203A-2005卫星产品洁净度及污染控制要求》是关于航天产品污染控制的国家级标准文件，其中对出气温度和时间进行了一般性要求，未提出明确具体的试验方法。资料4，专利《CN201218000627.9一种导航卫星热真空试验方法》提出了一种导航卫星热真空试验方法，明确了导航卫星的热真空试验时间长度、真空度和温度要求，但对空间光学载荷出气试验时间、温度、真空度、结果评价及其他方面的要求并未涉及。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种专门用于空间光学载荷出气的空间光学载荷出气试验装置及试验方法。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供了一种空间光学载荷出气试验装置，包括试验罐及辅助设备，所述辅助设备包括热沉、加热箱、光学试片、温度及气压测控单元，待出气试验的空间光学载荷设置于所述试验罐内，所述试验罐用于提供真空环境，所述热沉位用于提供低温背景，并吸收放气产生的部分可凝挥发物，所述加热箱用于提高所述空间光学载荷或其他出气对象的温度及增加放气速率和总放气量，所述光学试片用于收集待出气试验的空间光学载荷完成出气后释放的可凝挥发物，所述温度及气压测控单元设置于所述试验罐外，所述温度及气压测控单元连接所述加热箱，用于测试所述加热箱的温度和压力。

在其中一些实施例中，所述加热箱上还设置有若干个出气通道。

第二方面，本发明还提供了一种所述的空间光学载荷出气试验装置的试验方法，包括下述步骤：

所述试验罐内真空度达到P1后，对所述试验罐及所述试验罐的罐内设备加热至温度T1，持续时间满足要求R1时，恢复常温常压，所述试验罐和所述试验罐内设备出气完成；

将待出气试验的空间光学载荷放入所述试验罐，所述试验罐内真空度达到P1后，将所述光学试片升温至T2，所述空间光学载荷升温至T3，保持时间满足要求R2时，所述光学试片降温至T4，同时保持所述空间光学载荷温度不变，所述光学试片开始收集可凝挥发物，收集时长达到要求R3时，准备结束试验；

恢复所述试验罐的环境至常温常压；

根据参加试验的所述光学试片的性能测试结果，判断出气结果是否满足要求R5。

在其中一些实施例中，所述真空度P1为小于1.33×10^-3Pa。

在其中一些实施例中，所述温度T1为90℃。