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深空间中的温度传感器

深空间中的温度传感器


自70年前德国科学家进行早期太空探索以来,对该领域进行进一步探索和实验的需求不断增长。同时,对地球进行了第一枪拍摄,将动物送入太空进行生存测试,并成功地通过无人驾驶的苏联人造卫星Sputnik 1进行了我们星球的首次全循环。


1961年4月12日,朱里·加加林(Juri Gargarin)是第一个进入太空的人。当时17岁的俄罗斯宇航员在所谓的Wotstok 1(East1)任务中绕地球飞行了1小时48分钟。自那时以来,许多国家都参与了太空探索,包括在太空中迈出的第一步。


作为传感器的领先制造商之一,由于太空应用具有许多要求和必要的资格,创新的传感器技术IST AG从一开始就涉足航空航天行业。


太空任务中的传感器


罗塞塔号航天器是由欧洲航天局于十多年前发射的,目的是对67P / Churyumov-Gerasimenko彗星进行详细研究。在2014年8月到达并绕行彗星之后,该任务的着陆器Philae有望在2014年11月发射并完成任务。太空船本身是在十年前发射的,但是该项目的开始可以追溯到更远的时候。在这段时间内,估计有来自欧洲各地的2000多人参与了该项目及其子项目。其中之一就是仪器Rosina,它是用于离子和中性分析的光谱仪。 EMPA向创新传感器技术IST AG寻求帮助,该公司为该项目构建了两个关键部分。要求IST AG开发三个专门针对该应用定制的超薄温度传感器。 IST AG首席技术官,从一开始就负责IST AG的项目的Jiri Holoubek博士说:“对传感器的要求包括高精度,长期稳定性以及对恶劣环境的适应性。”


为Tesat-Spacecom开发了另一种专门构造的温度/加热器-多参数传感器。 2014年4月发射的地球监测卫星Sentinel-1A以及2013年7月发射的欧洲通信卫星Alphasat都配备了由Tesat开发和生产的激光通信终端(LCT)。在此LCT中,IST AG多参数传感器负责精确控制激光晶体的温度。该终端为欧洲数据中继传输系统(EDRS)做准备,使近地轨道(LEO)和对地静止地球轨道(GEO)之间的传输速率非常高(每分钟约3 DVD)。这样,地球监测应用程序和服务应该得到改善。


计划将IST AG铂金温度传感器用于未来的太空飞行。 2017年,应该将用于探索太阳的卫星发射到太空。它会像以前没有航天器一样靠近太阳。主要目标是研究太阳风,即所谓的太空天气。这样做,卫星将记录太阳日冕中长达35公里的结构。特派团的期限预计为七年。


利用IST AG的Pts的另一个卫星项目是新型太空望远镜。预计将于2020年开始。该项目的主题是对宇宙及其深度的重新测量以及解决有关暗物质和暗能量的现象。


薄膜技术的可能性


IST AG传感器用于各种应用中的测量。根据此类应用,可采用-200°C至+ 200°C之间的温度来主动控制外壳或卫星内部的测量仪器。


温度控制对于外太空任务变得越来越重要。在此之后,可信赖的绕线铂温度传感器(在最近的几十年中得到了应用)在卫星项目中的使用越来越少。纯温度测量已被主动温度调节所取代。监控失败率高达20%,主动监管已不再允许失败。


线绕铂传感器是缠绕在陶瓷板上的非常细的线,极易受到振动和热循环的影响,并且故障率很高。谈到薄膜技术时(如开头所述,这是IST AG的核心能力之一),铂电阻结构永久连接到传感器的陶瓷表面。因此,传感器非常适合振动较大的应用。


当前,市场上没有符合EAS / ESCC要求的铂温度传感器,也没有线绕或薄膜传感器。


发布于2020-02-05