5 วิธีที่สุญญากาศมีส่วนช่วยในการจําลองและการวิจัยอวกาศ 17 พฤศจิกายน 2020
เทคโนโลยีอวกาศและการวิจัยจะไม่มีที่ไหนหากไม่มีเทคโนโลยีสุญญากาศ แต่ด้วยงานที่ซับซ้อนดังกล่าว จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะมองไม่เห็นว่าสุญญากาศมีบทบาทสําคัญอย่างไร (และอย่างไรและเพราะเหตุใด)
ระบบสุญญากาศสําหรับการจําลองพื้นที่
อวกาศเริ่มต้นที่ระดับความสูงมากกว่า 100 กม. เหนือระดับน้ําทะเล ดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ประมาณ 2,200 ตัวกําลังหมุนเวียนอยู่บนโลก
ดาวเทียมมีมูลค่าสูงมากและเปลี่ยนได้ยากมาก เนื่องจากการซ่อมแซมในอวกาศแทบจะเป็นไปไม่ได้ การทดสอบภาคบังคับอย่างเข้มข้นจึงดําเนินการบนโลกก่อนการเปิดตัว หนึ่งในการทดสอบที่สําคัญที่สุดในการจําลองคือการทํางานของดาวเทียมในสุญญากาศ
ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมในวงโคจรแบบอยู่กับที่ ('GEO', ความสูง 35,800 กม.) จัดการกับแรงดันสุญญากาศในช่วงสุญญากาศต่ําสูงพิเศษ แรงดันเหล่านี้ต้องจําลองผ่านการทดสอบ และการทดสอบเหล่านี้มักดําเนินการร่วมกับการทดสอบรอบอุณหภูมิ (การทดสอบเครื่องเปลี่ยนสุญญากาศแบบความร้อน)
ยิ่งไปกว่านั้น ส่วนประกอบแต่ละชิ้นยังได้รับการทดสอบแยกกันก่อนการผสานรวมเข้ากับระบบ ซึ่งต้องใช้ห้องทดสอบที่มีปริมาตร 1-1000 m3
ระบบสุญญากาศสําหรับการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า
การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าช่วยให้ดาวเทียมสามารถรักษาหรือเปลี่ยนเส้นโค้งได้
ตัวขับไอออนซีนอนจะเร่งไอออน ทําให้เป็นกลาง และผลักออกมาในกระแสลมเพื่อเปลี่ยนตําแหน่งดาวเทียม ข้อได้เปรียบหลักเมื่อเทียบกับระบบขับเคลื่อนทางเคมีคือความสามารถในการทํางานที่มีน้ําหนักบรรทุกน้อยลงหรือเวลาการทํางานนานขึ้น แรงผลักสามารถเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องและนานขึ้นมากเมื่อเทียบกับการขับเคลื่อนด้วยสารเคมีแบบดั้งเดิม ซึ่งหมายความว่าการเดินทางไปยังดาวเคราะห์อื่น ๆ เช่น ดาวอังคาร อาจเป็นสิ่งที่ต้องทําในอนาคต
ไดรฟ์ไอออนเหล่านี้ต้องได้รับการทดสอบเป็นเวลานานในห้องสุญญากาศภายใต้สภาวะพื้นที่ เนื่องจากไดรฟ์ไอออนขับเคลื่อนไฟฟ้ามักใช้ซีนอน การทดสอบสุญญากาศจึงต้องเป็นไปตามข้อกําหนดเฉพาะ: การปั๊มซีนอนไม่ใช่เรื่องง่าย!
เทคโนโลยีสุญญากาศสําหรับเทเลสโคป
กล้องโทรทรรศน์แบบออพติคัลขนาดใหญ่ เช่น VLT ของชิลี มีกระจกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 10 ม.
ซึ่งเคลือบด้วยชั้นเงินซึ่งสะท้อนแสงอินฟราเรดได้สูงถึง 99% เนื่องจากกระจกเหล่านี้สัมผัสกับบรรยากาศ ชั้นนี้จะเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป
เทคโนโลยีสุญญากาศมีบทบาทสําคัญในการเคลือบผิวและรักษาชั้นนี้ในแหล่งกําเนิด ซึ่งใช้ปั๊มแช่แข็งขนาดใหญ่หนึ่งตัวหรือหลายตัวที่มีความเร็วในการปั๊มประมาณ 30,000 ลิตร/วินาทีสําหรับการสปัตเตอร์ DC ในห้องขนาดใหญ่ที่สถานที่สังเกตการณ์
เทคโนโลยีสุญญากาศยังมีบทบาทสําคัญในกล้องส่องวิทยุ ซึ่งสุญญากาศฉนวนจะช่วยรักษาความปลอดภัยของอุปกรณ์
สุญญากาศในการวิจัยพื้นฐาน - เครื่องตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วง
เครื่องตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วงจะค้นหาคลื่นแรงโน้มถ่วงที่มาจากเหตุการณ์พิเศษในพื้นที่ภายนอก เช่น ซูเปอร์โนเวีย การชนของดาวนิวตรอน หรือหลุมดํา เป้าหมายของพวกเขาคือการพิสูจน์ทฤษฎีความสัมพันธ์ทั่วไปของ Einstein และสมมติฐานของเขาเกี่ยวกับความต่อเนื่องของอวกาศ-เวลา
การใช้งานสุญญากาศช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องตรวจจับที่ตรวจจับการเบี่ยงเบนของมวลขนาดใหญ่สามารถทํางานได้อย่างแม่นยําเป็นพิเศษ มีบทบาทในการลดการสั่นสะเทือนของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่ที่ยาว 500-4000 ม. ที่รับการเบี่ยงเบนโดยประมาณเพียง 10-18 เมตรเท่านั้น!
มีเครื่องตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วงหลายเครื่องบนโลก รวมถึง Virgo ในอิตาลี LIGO ในสหรัฐอเมริกา และ KAGRA ในญี่ปุ่น เราอาจมีเครื่องตรวจจับในพื้นที่ในอนาคต
สุญญากาศในการวิจัยพื้นฐาน - ศูนย์แรงโน้มถ่วง
- ผลิตภัณฑ์ของเรา
- บล็อกที่เกี่ยวข้อง
- บทความความรู้
ผลิตภัณฑ์ของเรา
ระบบสุญญากาศมากมายที่เราออกแบบและสร้างขึ้นนั้นออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ของพวกเขา
บล็อกที่เกี่ยวข้อง
ระบบสุญญากาศมากมายที่เราออกแบบและสร้างขึ้นนั้นออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ของพวกเขา
