JP2964363B2 - 宇宙環境試験装置 - Google Patents
宇宙環境試験装置Info
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- JP2964363B2 JP2964363B2 JP3179667A JP17966791A JP2964363B2 JP 2964363 B2 JP2964363 B2 JP 2964363B2 JP 3179667 A JP3179667 A JP 3179667A JP 17966791 A JP17966791 A JP 17966791A JP 2964363 B2 JP2964363 B2 JP 2964363B2
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- environment test
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- contamination
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
- B64G2007/005—Space simulation vacuum chambers
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙環境と略同等の高
真空，極低温の環境を形成し、人工衛星等の宇宙空間で
使用される各種機器の試験を行う宇宙環境試験装置に関
し、特に各種機器を所定の温度に保持して試験を行う、
いわゆる熱真空環境試験を行うのに適した宇宙環境試験
装置に関する。
真空，極低温の環境を形成し、人工衛星等の宇宙空間で
使用される各種機器の試験を行う宇宙環境試験装置に関
し、特に各種機器を所定の温度に保持して試験を行う、
いわゆる熱真空環境試験を行うのに適した宇宙環境試験
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】宇宙環境試験装置（スペースチェンバ
ー）は、一般に、真空容器（チェンバー）の内部にシュ
ラウド又はシールドと呼ばれる熱吸収壁を設置して宇宙
の冷暗黒を模擬するとともに、真空容器の内部を真空ポ
ンプで真空排気して宇宙の高真空を模擬するものであ
る。
ー）は、一般に、真空容器（チェンバー）の内部にシュ
ラウド又はシールドと呼ばれる熱吸収壁を設置して宇宙
の冷暗黒を模擬するとともに、真空容器の内部を真空ポ
ンプで真空排気して宇宙の高真空を模擬するものであ
る。
【０００３】即ち、シュラウドを１００Ｋ以下に冷却し
て、宇宙の冷暗黒を模擬するのが一般的であり、その寒
冷源としては、主に液体窒素が用いられてきている。
て、宇宙の冷暗黒を模擬するのが一般的であり、その寒
冷源としては、主に液体窒素が用いられてきている。
【０００４】さらに、前記真空容器内に放出ガスの多い
試験体を収容して高真空に排気するためには、非常に大
きなポンプを用いて排気する必要があるが、このような
場合には、真空容器の内部、シュラウド内に極低温排気
面、即ちクライオパネルを組み込んで、該クライオパネ
ルを２０Ｋ以下に冷却し、窒素等のガスを凝結排気する
クライオポンプとして機能させる必要があった。このク
ライオパネルの冷却源には、従来からヘリウム冷凍機か
ら供給されるヘリウムが用いられている。
試験体を収容して高真空に排気するためには、非常に大
きなポンプを用いて排気する必要があるが、このような
場合には、真空容器の内部、シュラウド内に極低温排気
面、即ちクライオパネルを組み込んで、該クライオパネ
ルを２０Ｋ以下に冷却し、窒素等のガスを凝結排気する
クライオポンプとして機能させる必要があった。このク
ライオパネルの冷却源には、従来からヘリウム冷凍機か
ら供給されるヘリウムが用いられている。
【０００５】また、試験完了後に真空容器内を常温まで
加温する際には、一般に、窒素ガスをシュラウドに導入
することにより行われていた。
加温する際には、一般に、窒素ガスをシュラウドに導入
することにより行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】真空容器内を約１００
Ｋ，１０-6Torrに維持して供試体の試験を行う熱真空環
境試験の完了後に行う常温戻し時には、真空容器内部が
高真空排気ポンプによって高真空に維持されているた
め、真空容器の内部環境は、分子流雰囲気となる。この
ときの温度，真空度の変化を図６に示す。
Ｋ，１０-6Torrに維持して供試体の試験を行う熱真空環
境試験の完了後に行う常温戻し時には、真空容器内部が
高真空排気ポンプによって高真空に維持されているた
め、真空容器の内部環境は、分子流雰囲気となる。この
ときの温度，真空度の変化を図６に示す。
【０００７】熱真空環境試験時には、各種機器（供試
体）よりの放出ガスは、これを吸収するために設けられ
たコンタミネーションパネルに主として吸収されるが、
極低温に冷却されたシュラウドにも付着する。そして、
シュラウドの常温戻し時に、該シュラウドに付着した物
質が脱着し、各種機器の中でも光学的に重要な部分に再
付着すると、各種機器の機能を損なうことになる。
体）よりの放出ガスは、これを吸収するために設けられ
たコンタミネーションパネルに主として吸収されるが、
極低温に冷却されたシュラウドにも付着する。そして、
シュラウドの常温戻し時に、該シュラウドに付着した物
質が脱着し、各種機器の中でも光学的に重要な部分に再
付着すると、各種機器の機能を損なうことになる。
【０００８】このため、シュラウド常温戻し時において
も、容器内が粘性流雰囲気となる大気圧戻し（真空容器
内が数十Torr以上となるまで）操作時までコンタミネー
ションパネルを約１００Ｋに維持しておく必要がある。
も、容器内が粘性流雰囲気となる大気圧戻し（真空容器
内が数十Torr以上となるまで）操作時までコンタミネー
ションパネルを約１００Ｋに維持しておく必要がある。
【０００９】このとき各種機器の温度は、通常、シュラ
ウドより１０℃程度高く維持する必要があるが、コンタ
ミネーションパネルに対向する各種機器の表面は、コン
タミネーションパネルへの放熱によって冷却されるた
め、機器の種類によっては、該放熱によりシュラウドよ
りも低温となる場合があった。
ウドより１０℃程度高く維持する必要があるが、コンタ
ミネーションパネルに対向する各種機器の表面は、コン
タミネーションパネルへの放熱によって冷却されるた
め、機器の種類によっては、該放熱によりシュラウドよ
りも低温となる場合があった。
【００１０】このため、コンタミネーションパネルへの
ガス流路を確保して、各種機器のコンタミネーションパ
ネルへの放熱を避けるため、コンタミネーションパネル
をシールドする必要があった。
ガス流路を確保して、各種機器のコンタミネーションパ
ネルへの放熱を避けるため、コンタミネーションパネル
をシールドする必要があった。
【００１１】また、シュラウドを６０℃程度に温度調節
して行う各種機器の枯らし運転においても、該機器の冷
却を避けるために、コンタミネーションパネルをシール
ドする必要がある。
して行う各種機器の枯らし運転においても、該機器の冷
却を避けるために、コンタミネーションパネルをシール
ドする必要がある。
【００１２】そこで本発明は、上記宇宙環境試験装置に
おいて、シュラウド加温時に各種機器のコンタミネーシ
ョンパネルへの放熱による冷却を避けることのできる宇
宙環境試験装置を提供することを目的としている。
おいて、シュラウド加温時に各種機器のコンタミネーシ
ョンパネルへの放熱による冷却を避けることのできる宇
宙環境試験装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の宇宙環境試験装置は、供試体を収納す
る真空容器の内部にコンタミネーションパネルを備えた
宇宙環境試験装置において、前記供試体とコンタミネー
ションパネルとの間に、コンタミネーションパネル用シ
ールド板を着脱自在に設けたことを特徴とし、さらに、
前記コンタミネーションパネル用シールド板は、供試体
側表面に黒色塗装が施され、裏面にスーパーインシュレ
ーションが施されていることを特徴としている。
ために、本発明の宇宙環境試験装置は、供試体を収納す
る真空容器の内部にコンタミネーションパネルを備えた
宇宙環境試験装置において、前記供試体とコンタミネー
ションパネルとの間に、コンタミネーションパネル用シ
ールド板を着脱自在に設けたことを特徴とし、さらに、
前記コンタミネーションパネル用シールド板は、供試体
側表面に黒色塗装が施され、裏面にスーパーインシュレ
ーションが施されていることを特徴としている。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。
て、さらに詳細に説明する。
【００１５】まず、図１において、本実施例に示す宇宙
環境試験装置は、真空容器１内の両端に鏡板部シュラウ
ド２，３を設け、容器胴部に胴部シュラウド４を設ける
とともに、真空容器１の胴部一側にコンタミネーション
パネル５を設けたものである。
環境試験装置は、真空容器１内の両端に鏡板部シュラウ
ド２，３を設け、容器胴部に胴部シュラウド４を設ける
とともに、真空容器１の胴部一側にコンタミネーション
パネル５を設けたものである。
【００１６】上記、コンタミネーションパネル５は、熱
真空環境試験の際に、前記鏡板部シュラウド２，３と胴
部シュラウド４とから放出されるガスのほとんどが水と
高沸点の有機物であるため、該放出物を除去して放出物
により供試体６が汚染されることを防止するために設け
られるもので、液体窒素が供給されて低温に保持され
る。
真空環境試験の際に、前記鏡板部シュラウド２，３と胴
部シュラウド４とから放出されるガスのほとんどが水と
高沸点の有機物であるため、該放出物を除去して放出物
により供試体６が汚染されることを防止するために設け
られるもので、液体窒素が供給されて低温に保持され
る。
【００１７】そして、真空容器１内に供試体６を収容し
て、熱真空環境試験を行う場合には、該供試体６とコン
タミネーションパネル５との間に、コンタミネーション
パネル用シールド板（以下、シールド板という）７を設
ける。このシールド板７は、図２に示すように、アルミ
ニウム等の基板１０の片面に断熱用の合成樹脂フィルム
１１、例えばポリエステルフィルム等と熱反射用のマイ
ラ（合成樹脂フィルム、例えばポリイミドにアルミニウ
ムを蒸着したもの）１２とを交互に積層した積層断熱構
造を有するもので、いわゆるスーパーインシュレーショ
ンを、例えば１０層施し、他面に熱吸収のための黒色処
理１３を施したものであり、該黒色処理面を供試体６側
に向けて真空容器１内に設置される。
て、熱真空環境試験を行う場合には、該供試体６とコン
タミネーションパネル５との間に、コンタミネーション
パネル用シールド板（以下、シールド板という）７を設
ける。このシールド板７は、図２に示すように、アルミ
ニウム等の基板１０の片面に断熱用の合成樹脂フィルム
１１、例えばポリエステルフィルム等と熱反射用のマイ
ラ（合成樹脂フィルム、例えばポリイミドにアルミニウ
ムを蒸着したもの）１２とを交互に積層した積層断熱構
造を有するもので、いわゆるスーパーインシュレーショ
ンを、例えば１０層施し、他面に熱吸収のための黒色処
理１３を施したものであり、該黒色処理面を供試体６側
に向けて真空容器１内に設置される。
【００１８】また、シールド板７の設置位置は、前記コ
ンタミネーションパネル５を、温度調整用シュラウドで
ある鏡板部シュラウド２，３及び胴部シュラウド４と供
試体６とから光学的に遮蔽するように設定される。即
ち、光学的に両者を遮断するように配設することによ
り、シールド板７は、シュラウド常温戻しと供試体枯ら
し運転を行う場合に、比較的高温となる供試体６，鏡板
部シュラウド２，３及び胴部シュラウド４と、低温状態
に保持されるコンタミネーションパネル５との間の輻射
による熱移動を大幅に減少させることが可能となる。
ンタミネーションパネル５を、温度調整用シュラウドで
ある鏡板部シュラウド２，３及び胴部シュラウド４と供
試体６とから光学的に遮蔽するように設定される。即
ち、光学的に両者を遮断するように配設することによ
り、シールド板７は、シュラウド常温戻しと供試体枯ら
し運転を行う場合に、比較的高温となる供試体６，鏡板
部シュラウド２，３及び胴部シュラウド４と、低温状態
に保持されるコンタミネーションパネル５との間の輻射
による熱移動を大幅に減少させることが可能となる。
【００１９】そして、上記シールド板７は、図３乃至図
５に示すように、真空容器１内の所定位置に着脱自在に
設けられている。即ち、コンタミネーションパネル５の
両側に位置する胴部シュラウド４部分には、適当間隔で
複数の台座２０が固設されており、該台座２０にシール
ド板取付用フレーム２１が蝶ねじ２２で着脱可能に装着
されている。シールド板７は、長手方向に２分割されて
おり、それぞれのシールド板７が、蝶番２３を介して前
記フレーム２１に開閉可能に取付けられている。
５に示すように、真空容器１内の所定位置に着脱自在に
設けられている。即ち、コンタミネーションパネル５の
両側に位置する胴部シュラウド４部分には、適当間隔で
複数の台座２０が固設されており、該台座２０にシール
ド板取付用フレーム２１が蝶ねじ２２で着脱可能に装着
されている。シールド板７は、長手方向に２分割されて
おり、それぞれのシールド板７が、蝶番２３を介して前
記フレーム２１に開閉可能に取付けられている。
【００２０】また、シールド板７の突合わせ部には、両
者の隙間を覆う目隠し板２４が設けられるとともに、突
合わせ部の両端部近傍には、両シールド板７を閉じ位置
に固定するためのハンドル２５が設けられている。
者の隙間を覆う目隠し板２４が設けられるとともに、突
合わせ部の両端部近傍には、両シールド板７を閉じ位置
に固定するためのハンドル２５が設けられている。
【００２１】なお、シールド板７を含めて、シールド板
取付用フレーム２１，蝶番２３，目隠し板２４や補強枠
２６等の少なくとも内面側には黒色塗装が施されてい
る。
取付用フレーム２１，蝶番２３，目隠し板２４や補強枠
２６等の少なくとも内面側には黒色塗装が施されてい
る。
【００２２】従って、シールド板７は、蝶ねじ２２でシ
ールド板取付用フレーム２１を台座２０に着脱すること
により、容易に取付け，取外しが行え、また、取付け時
には、蝶番２３により開閉することができるので、通常
の高真空下の宇宙環境試験と熱真空環境試験とにおける
シールド板７の使用，不使用の切替えや取付け時の各部
の点検等が容易になる。
ールド板取付用フレーム２１を台座２０に着脱すること
により、容易に取付け，取外しが行え、また、取付け時
には、蝶番２３により開閉することができるので、通常
の高真空下の宇宙環境試験と熱真空環境試験とにおける
シールド板７の使用，不使用の切替えや取付け時の各部
の点検等が容易になる。
【００２３】このように宇宙環境試験装置を形成するこ
とにより、シュラウド常温戻しと供試体枯らし運転の際
の供試体６からコンタミネーションパネル５への放熱が
防止でき、供試体６を設定された温度に容易に保持でき
るとともに、コンタミネーションパネル５が供試体６や
温度調整用シュラウドからの輻射熱で加熱されることを
防止できるので、該コンタミネーションパネル５を冷却
する液体窒素の量を低減することができる。また、逆に
温度調整用シュラウド２，３，４からコンタミネーショ
ンパネル５に向けて熱が逃げることも防止できるので、
温度調整用シュラウド２，３，４の温度調節に使用して
いる窒素ガスの量も低減できる。
とにより、シュラウド常温戻しと供試体枯らし運転の際
の供試体６からコンタミネーションパネル５への放熱が
防止でき、供試体６を設定された温度に容易に保持でき
るとともに、コンタミネーションパネル５が供試体６や
温度調整用シュラウドからの輻射熱で加熱されることを
防止できるので、該コンタミネーションパネル５を冷却
する液体窒素の量を低減することができる。また、逆に
温度調整用シュラウド２，３，４からコンタミネーショ
ンパネル５に向けて熱が逃げることも防止できるので、
温度調整用シュラウド２，３，４の温度調節に使用して
いる窒素ガスの量も低減できる。
【００２４】また、上記シールド板７は、完全に熱移動
を遮断するように設置することが望ましいが、大部分の
熱遮断を行えれば十分であり、シールド板７の製造条件
や温度調整用シュラウド２，３，４の配置、真空容器１
の大きさ等の条件により、適宜な大きさで形成すること
ができ、温度調整用シュラウド２，３，４や供試体６が
僅かにコンタミネーションパネル５に相対していても良
い。さらに、シールド板７を直接台座等にボルト締めし
ても着脱は可能である。
を遮断するように設置することが望ましいが、大部分の
熱遮断を行えれば十分であり、シールド板７の製造条件
や温度調整用シュラウド２，３，４の配置、真空容器１
の大きさ等の条件により、適宜な大きさで形成すること
ができ、温度調整用シュラウド２，３，４や供試体６が
僅かにコンタミネーションパネル５に相対していても良
い。さらに、シールド板７を直接台座等にボルト締めし
ても着脱は可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の宇宙環境
試験装置は、供試体とコンタミネーションパネルとの間
に、コンタミネーションパネル用シールド板を着脱自在
に設けたから、試験の目的に応じて該シールド板を着脱
することができ、該シールド板を装着すれば、シュラウ
ド常温戻しと供試体枯らし運転の際の供試体の放熱を防
止するとともに、温度調整用シュラウドとの熱移動を制
限して、コンタミネーションパネル用液体窒素や温度調
整用窒素ガスの使用量も低減できる。
試験装置は、供試体とコンタミネーションパネルとの間
に、コンタミネーションパネル用シールド板を着脱自在
に設けたから、試験の目的に応じて該シールド板を着脱
することができ、該シールド板を装着すれば、シュラウ
ド常温戻しと供試体枯らし運転の際の供試体の放熱を防
止するとともに、温度調整用シュラウドとの熱移動を制
限して、コンタミネーションパネル用液体窒素や温度調
整用窒素ガスの使用量も低減できる。
【図１】 真空容器内の各構成部品の概略を示す縦断面
図である。
図である。
【図２】 コンタミネーションパネル用シールド板の断
面図である。
面図である。
【図３】 図１のIII-III 断面図である。
【図４】 シールド板端部の拡大断面図である。
【図５】 シールド板中央部の拡大断面図である。
【図６】 熱真空環境試験における温度と真空度の変化
を表す図である。
を表す図である。
１…真空容器 ２，３…鏡板部シュラウド ４…胴
部シュラウド ５…コンタミネーションパネル ６
…供試体 ７…コンタミネーションパネル用シールド
板
部シュラウド ５…コンタミネーションパネル ６
…供試体 ７…コンタミネーションパネル用シールド
板
Claims (2)
- 【請求項１】 供試体を収納する真空容器の内部にコン
タミネーションパネルを備えた宇宙環境試験装置におい
て、前記供試体とコンタミネーションパネルとの間に、
コンタミネーションパネル用シールド板を着脱自在に設
けたことを特徴とする宇宙環境試験装置。 - 【請求項２】 前記コンタミネーションパネル用シール
ド板は、供試体側表面に黒色塗装が施され、裏面にスー
パーインシュレーションが施されていることを特徴とす
る請求項１記載の宇宙環境試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179667A JP2964363B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 宇宙環境試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179667A JP2964363B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 宇宙環境試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565100A JPH0565100A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2964363B2 true JP2964363B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=16069773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179667A Expired - Fee Related JP2964363B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 宇宙環境試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964363B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5583437B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-09-03 | 株式会社日立製作所 | 真空環境試験装置 |
| CN116147946B (zh) * | 2021-11-23 | 2026-01-06 | 陕西奥来泽环境测试技术服务有限公司 | 一种空间执行机构热真空测试系统及测试方法 |
| CN117799869B (zh) * | 2023-12-22 | 2026-07-17 | 常熟市虞华真空设备科技有限公司 | 热真空除气试验装置 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179667A patent/JP2964363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565100A (ja) | 1993-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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