Uzay uygulamaları için vakum teknolojisi Geleceğin uzay araştırmalarını mümkün kılmak
Her gün kullandığımız ürünlerin çoğunun kökenleri uzay misyonlarına kadar uzanıyor.
Ancak insanlık üzerinde en derin etkiyi yaratacak olan gelecekteki araştırmalardır. Uzay araştırmasının temel hedeflerinin, insanlık için en acil zorluklardan bazılarını yansıtmaya odaklandığını söylüyor:
- Bol, güçlü ama temiz enerji kaynakları nasıl oluşturulur?
- Diğer gezegenleri keşfetmek: İnsan yaşamını destekleyebilirler mi?
- Bilim, astrobiyoloji ve evrenimizin kökenleri hakkındaki bilgimizi genişletmek
- Gelecek nesilleri desteklemek için yeni teknolojiler, tıp ve altyapı geliştirmek
Ancak bu bilginin bir maliyeti vardır: uzay misyonları son derece pahalıdır ve insanların bildiği en zorlu ortamlarda gerçekleşir. Bu nedenle, uzayda kullanılacak her bileşenin, prosesin ve bileşenin kapsamlı şekilde test edilmesi çok önemlidir. Piyasaya sürüldükten sonra arızaları gidermek genellikle imkansızdır ve her zaman yüksek maliyetlidir.
Vakum teknolojimiz, yeryüzündeki koşullara benzer uzay koşullarını simüle ederek, orada kullanılmak üzere birçok farklı ve gerekli testin yapılmasına olanak tanır.
Bugün gerçekleştirilen lansman öncesi alan testlerine örnekler
Tasarladığımız ve ürettiğimiz vakum sistemlerinin çoğu, amaçlarına göre özel olarak üretilir. Teknolojimizin kullanıldığı tipik uzay misyonu testlerinden bazı örnekler aşağıda verilmiştir.
- Elektrikli tahrik ve itici testi
- Termal vakum hazneleri
- Teleskop ayna kaplaması
- Teleskop dedektörü soğutma
- Kütle bozunması ve vakumlu fırınlama
Elektrikli tahrik ve itici testi
İticilerin uzun süreli uzay misyonlarında performans seviyelerini koruyabilmelerini ve uzay koşullarına dayanabilmelerini sağlamak için iticilerin uzun süreler boyunca test edilmesini sağlar.
Termal vakum hazneleri
Uzayda kullanılacak tüm bileşenler, aşırı sıcaklıklara ve radyasyona (ışığa) karşı dayanıklılık açısından test edilmelidir. TVAC'lerin termal döngü aralığı 70k ile 400k arasında olabilir.
Teleskop ayna kaplaması
Gümüş veya alüminyumdan yapılmış büyük, yüksek hassasiyetli aynaların yeniden kaplanmasının her 1-2 yılda bir vakum altında yapılması gerekir. Bu, optimum performans için çok önemlidir.
Teleskop dedektörü soğutma
Kriyojenik teknolojimiz, alıcıların sıcaklığını 4k'ya kadar düşürmek için kullanılır. Bu, teleskopların gözlemlenebilir ışığın yanı sıra ultraviyole, gama ve mikrodalgaları algılamasını sağlar.
Kütle bozunması ve vakumlu fırınlama
Toplam Kütle Kaybı (TML) testleri, uzun süreler boyunca dayanıklılıklarını belirlemek için elemanların zorlu uzay ortamlarındaki bozunmasını ölçer.
İticilerin uzun süreli uzay misyonlarında performans seviyelerini koruyabilmelerini ve uzay koşullarına dayanabilmelerini sağlamak için iticilerin uzun süreler boyunca test edilmesini sağlar.
Uzayda kullanılacak tüm bileşenler, aşırı sıcaklıklara ve radyasyona (ışığa) karşı dayanıklılık açısından test edilmelidir. TVAC'lerin termal döngü aralığı 70k ile 400k arasında olabilir.
Gümüş veya alüminyumdan yapılmış büyük, yüksek hassasiyetli aynaların yeniden kaplanmasının her 1-2 yılda bir vakum altında yapılması gerekir. Bu, optimum performans için çok önemlidir.
Kriyojenik teknolojimiz, alıcıların sıcaklığını 4k'ya kadar düşürmek için kullanılır. Bu, teleskopların gözlemlenebilir ışığın yanı sıra ultraviyole, gama ve mikrodalgaları algılamasını sağlar.
Toplam Kütle Kaybı (TML) testleri, uzun süreler boyunca dayanıklılıklarını belirlemek için elemanların zorlu uzay ortamlarındaki bozunmasını ölçer.
Hangi alan testleri için hangi vakum teknolojileri?
| Ön vakum pompaları | Turbo pompalar | Soğutma Pompaları | Soğutulması | Özel oda | |
| İtiş/iletici testi | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |
| Termal vakum haznesi testi | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| Kütle bozunması ve fırınlama | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| Teleskop ayna kaplaması | ✔ | ✔ | |||
| Teleskopik ayna soğutma | ✔ | ✔ | ✔ |
Leybold olarak gerçek bir 360° ürün yelpazesi sunabilen tek vakum teknolojisi tedarikçilerinden biriyiz.
Portföyümüz geniş ve çeşitli olsa da, uzay sektörüne sunduğumuz çözümler 5 farklı ekipman kategorisine ayrılır.
Ön vakum pompaları
Bu pompalar, kullanılan pompa türüne bağlı olarak atmosferik basınç aralığını 1e-2 mbar'a düşürmek için kullanılır.
Orta ila büyük hacimli hazne kazıları için genellikle aşağıdakiler gibi yüksek verimli pompalar kullanılır:
Daha küçük hazneler için daha uygun seçenekler şunlardır:
Yüksek Vakum (HV)
Yüksek vakum (HV) basınç aralıkları genellikle uzay sektöründe turbomoleküler pompalar kullanılarak elde edilir. Kapsamlı ürün yelpazemiz çeşitli boyutlarda, pompalama hızlarında ve özel uygulamalar için özel olarak tasarlanmış modellerde sunulmaktadır.
Kriyojenik teknoloji
Kriyojenik teknoloji 3 temel unsurdan oluşur. Bu teknolojiler farklı amaçlara ulaşmak için farklı şekillerde yapılandırılabilir:
- COOLPOWER e soğuk kafalar ve COOLPAK e helyum kompresörleri bir araya gelerek kriyojenik soğutma/soğutma sistemleri oluşturur.
- COOLVAC e kriyojenik vakum pompaları 10.000 l/sn'ye kadar UHV vakum sağlar. Bunlar genellikle belirli prosesler için COOLPOWER e ve COOLPAK e ile birlikte kullanılır.
Vakum hazneleri ve sistemleri
UNIVEX vakum haznelerimiz, testlerin yapıldığı gayrimenkulü oluşturur. Bazı hazneler tüm uzay aracını barındıracak kadar büyükken, diğerleri münferit unsurları sorgulamak için tasarlanmıştır.
TVAC gibi uzay vakumunu simüle etmenin yanı sıra, zorlu koşullarda uzun süreler boyunca kütle kaybını ölçen TML gibi aşırı sıcaklık varyasyonlarını yeniden oluşturur.
UNIVEX sistemlerimizin birçoğu, belirli projelerin görevlerine göre uyarlanmıştır.
Ölçüm ve enstrümantasyon
Gerçek bir anahtar teslim vakum sistemi oluşturmak, sensörler, göstergeler ve transmitterler gibi ölçüm ve kontrol teknolojilerinin yanı sıra artık gaz analizörleri ve sızıntı tespit sistemlerinin kurulmasını da gerektirir. Ayrıca, teknolojimizi birbirine bağlayan her türlü vana, bağlantı parçası ve flanş tedarik ediyoruz.
Uzay araştırmasının geleceği
Çok çeşitli vakum çözümlerinden oluşan, çok özel amaçlar için tasarlanmış, mükemmel dengeli anahtar teslim vakum sistemleri.
Uzay sektörü için yarattığımız tüm teknolojilerin geliştirilmesinde temel ilkelerden biri, ihtiyaca özel sistemler oluşturmaktır.
Gelecekteki projelerin tutkuları ve teknik yetkileri geliştikçe, uzay araştırmalarının yapılmasına olanak tanıyan teknoloji de gelişiyor. Gelecekteki projeler, sadece fırlatma-yörüngeye yeniden girmenin etkilerini düşünmekten ilerlemektedir. Yeni araştırma alanları şunlardır:
Derin uzay araştırması
Güneş sistemimizin ötesinde gezegenler ve galaksiler hakkındaki bilgimizi genişletmek, büyük patlamadan hemen sonra gerçekleşen olaylar ve evrenin kökenlerini anlamak.
Eksoplanet araştırması
Yaşamı destekleyebilecek veya desteklemiş olabilecek gezegenleri aramak. Bu, hem dünya dışı yaşamın aranmasını hem de gelecekteki gezegenler arası kolonizasyonumuzun uygulanabilirliğini içerir.
Astrobiyoloji
Evrenin mikro ve makro biyolojik düzeyde nasıl çalıştığını anlamanın yanı sıra bu alandaki araştırmalar genel anlamda bilgimizi genişletmek gelecekteki misyonları doğrudan bilgilendirecektir.
Asteroid madenciliği
Asteroitlerde neredeyse sınırsız doğal kaynak ve çekirdek element kaynaklarının bulunduğu, bunlara erişimin önemli ekonomik ve çevresel fırsatlar getireceği ve gelecekteki misyonlar için yeni enerji kaynakları sağlayabileceği tahmin edilmektedir.
Atık Yönetimi
Önümüzdeki onlarca yıl içinde planlanan uydu fırlatma sayısının katlanarak uzaydaki nesne sayısına eklendiği göz önünde bulundurulduğunda, gezegenimizin etrafındaki yörüngedeki kalıntıları temizleme sürecini başlatmak için birçok proje planlandı.
Gezegenler arası kolonizasyon
İnsan yaşamının diğer gezegenlerde desteklenip desteklenemeyeceğini, oraya nasıl ulaşacağımızı, gerekli destekleyici altyapıyı nasıl inşa edeceğimizi ve yaşamı desteklemek için gereken gıda ve enerji kaynaklarını nasıl tedarik edeceğimizi anlamak.
Vakumla olumlu bir geleceği mümkün kılmak
İşbirliği ve yenilik içtenlikle birbirine bağlıdır. 1850 yılından bu yana Leybold olarak bilim, endüstri ve Ar-Ge alanlarındaki projelerin yarının teknolojisini geliştirmesine olanak tanıyan vakum çözümleri tasarlıyor ve üretiyoruz.
Ekibimizle konuşun: özelleştirilmiş anahtar teslim sistemlerimiz bir sonraki görevimizi gerçekleştirebilir!
Yüksek, Ultra Yüksek ve Aşırı Yüksek Vakum: Temel bilgiler
Yüksek, ultra yüksek veya aşırı yüksek vakumla çalışma ve nelerin dikkate alınması gerektiğini anlamak için e-Kitabımızı indirin.
- Broşür
- Bloglar ve daha fazlası
- Uygulama Alanları
Broşür
Bloglar ve daha fazlası
