Космическое материаловедение. Акишин А.И. - 175 стр.

UptoLike

Составители: 

175
ми атомов и ионов верхней атмосферы Земли со скоростью 2х10
-12
кг/м
2
.с (рис.8)[1,2].
Основным источником загрязнения внешних поверхностей КК
«Скайлэб» долгоживущими осадками служила дегазация неметалличе-
ских покрытий и продукты выхлопа ракетных двигателей [1,2]. На
станции имелось около 195 различных неметаллических материалов,
подвергавшихся воздействию вакуума, общей площадью 23200 м
2
.
Скорости их дегазации при температурах 50-125
о
С, определенные из
дополетных испытаний, находились в области 5х10
-10
-1,1х10
-7
кг/м
2
.с.
Эти величины соответствуют скорости почти стационарного состояния,
имеющего место после высокой начальной скорости дегазации поверх-
ностно-адсорбированных компонент (H
2
O, O
2
и др.) и диффузии высо-
колетучих компонент из объема материала.
За 84 дня экспозиции толщина осевших на иллюминаторах КК
«Аполлон» загрязнений была 1,7 мкм, а на фольге 1-1,4 мкм; причем
инфракрасный анализ показал, что пленка на иллюминаторах состоит из
дегазантов терморегулирующего белого покрытия, которое преобладает
среди неметаллических материалов в поле зрения данного иллюминато-
ра. После 120 дней экспозиции уровни осаждения загрязняющих ве-
ществ на выбранных поверхностях КК «Скайлэб» превышали 5х10
-4
кг/м
2
. При этом надо учесть, что на станции специально для уменьше-
ния осаждения загрязнений использовалась система двигателей ориен-
тации и стабилизации, работающая на сжатом газообразном азоте, а
высокочастотные кварцевые резонаторы, показывающие в этот раз наи-
большее загрязнение, были расположены в тени от станции. Поэтому
они не зафиксировали максимум осаждений, который обычно бывает на
поверхностях КА, освещаемых Солнцем и оказавшихся в непосредст-
венной близости от двигателей ориентации стыковочного модуля
«Аполлон», в поле зрения которых попадают конструкции станции а-
пример, солнечные панели телескопа). Наибольшие загрязнения от про-
дуктов выхлопа ракетных двигателей имело место во время стыковки
транспортного КК «Аполлон» с космической станцией «Скайлэб». При
этом скорость нарастания осаждений на датчиках космической станции,
обращенных в сторону источника загрязнений, т.е. в сторону «Аполло-
на», оказалась 6,8х10
-11
кг/м
2
.с. Ракетные двигатели корабля работали на
жидком двухкомпонентном топливе монометилгидразине (ММГ) с
окислителем четырехокисью азота (N
2
O
4
). Деградация белых терморе-
гулирующих покрытий, связанная с увеличением их коэффициента по-
глощения солнечного излучения, α
ѕ
, объясняется главным образом
взаимодействием ультрафиолетового излучения Солнца со слоем за-
грязнения , толщина которого была 0,5 мкм за 131 день экспозиции.
ми атомов и ионов верхней атмосферы Земли со скоростью 2х10-12
кг/м2.с (рис.8)[1,2].
   Основным источником загрязнения внешних поверхностей КК
«Скайлэб» долгоживущими осадками служила дегазация неметалличе-
ских покрытий и продукты выхлопа ракетных двигателей [1,2]. На
станции имелось около 195 различных неметаллических материалов,
подвергавшихся воздействию вакуума, общей площадью 23200 м 2.
Скорости их дегазации при температурах 50-125оС, определенные из
дополетных испытаний, находились в области 5х10-10-1,1х10-7 кг/м2.с.
Эти величины соответствуют скорости почти стационарного состояния,
имеющего место после высокой начальной скорости дегазации поверх-
ностно-адсорбированных компонент (H2O, O2 и др.) и диффузии высо-
колетучих компонент из объема материала.
   За 84 дня экспозиции толщина осевших на иллюминаторах КК
«Аполлон» загрязнений была 1,7 мкм, а на фольге – 1-1,4 мкм; причем
инфракрасный анализ показал, что пленка на иллюминаторах состоит из
дегазантов терморегулирующего белого покрытия, которое преобладает
среди неметаллических материалов в поле зрения данного иллюминато-
ра. После 120 дней экспозиции уровни осаждения загрязняющих ве-
ществ на выбранных поверхностях КК «Скайлэб» превышали 5х10-4
кг/м2. При этом надо учесть, что на станции специально для уменьше-
ния осаждения загрязнений использовалась система двигателей ориен-
тации и стабилизации, работающая на сжатом газообразном азоте, а
высокочастотные кварцевые резонаторы, показывающие в этот раз наи-
большее загрязнение, были расположены в тени от станции. Поэтому
они не зафиксировали максимум осаждений, который обычно бывает на
поверхностях КА, освещаемых Солнцем и оказавшихся в непосредст-
венной близости от двигателей ориентации стыковочного модуля
«Аполлон», в поле зрения которых попадают конструкции станции (на-
пример, солнечные панели телескопа). Наибольшие загрязнения от про-
дуктов выхлопа ракетных двигателей имело место во время стыковки
транспортного КК «Аполлон» с космической станцией «Скайлэб». При
этом скорость нарастания осаждений на датчиках космической станции,
обращенных в сторону источника загрязнений, т.е. в сторону «Аполло-
на», оказалась 6,8х10-11 кг/м2.с. Ракетные двигатели корабля работали на
жидком двухкомпонентном топливе – монометилгидразине (ММГ) с
окислителем – четырехокисью азота (N2O4). Деградация белых терморе-
гулирующих покрытий, связанная с увеличением их коэффициента по-
глощения солнечного излучения, αѕ, объясняется главным образом
взаимодействием ультрафиолетового излучения Солнца со слоем за-
грязнения , толщина которого была 0,5 мкм за 131 день экспозиции.
                                     175