애리조나 대학(University of Arizona)의 Steward Observatory의 천문학자들은 Rydberg Vacuum Sciences의 테스트 키트를 사용하여 차세대 소형 위성 연구 망원경의 개발 및 인증을 신속하게 추적하고 있습니다.
미국 기술 창업 리드버그 진공 과학 (RVS)는 소형 위성 우주 임무의 개발 및 검증을 지원하는 신흥 테스트 및 측정 에코시스템에서 "고투" 장비 제공업체로서 앞으로의 궤적을 계속해서 차트로 만들고 있습니다. . 보다 정확하게 말하면, RVS는 소형 위성 및 그 구성 요소, 하위 시스템 및 그 구성 요소에 대한 비행 전 검증 워크플로의 핵심 지원 기술인 저렴한 기성품 열 진공 베이크아웃 및 열 진공 사이클링 제품을 제공하는 전문 틈새 시장을 개척하고 있습니다. 수단.
여기에서 진화하는 시장 상황은 유익합니다. 소규모 위성 개발자가 천체 관측, 원격 감지, 환경 보호, 자산 추적 및 물류와 같은 다양한 응용 분야에서 상업적 및 과학적 기회를 열고 있다는 점입니다. 이 모든 것의 중심에는 기존 및 신규 진입 제조업체, 학계 연구 그룹과 함께 소형 위성 혁신이 빠르게 진행되고 있으며, 계속 감소하는 탑재량에 점점 더 많은 기능을 집어넣는 동시에 진입 장벽을 더욱 낮추고 있습니다. 우주 산업.
임무 준비 테스트
이 모든 것은 위성 개발자와 엔지니어링 팀의 자본 및 운영 지출에 대한 끊임없는 하향 압력으로 이어집니다. 특히 위성 시스템을 발사하고 궁극적으로 궤도에서 장기간 운용할 수 있는 자격을 갖추는 데 필요한 엄격한 테스트 프로그램에 관해서는 더욱 그렇습니다. 이와 관련한 사례연구는 천문 적응 광학 센터 (CAAO)에서 청지기 천문대, 천문학과의 연구 부서 애리조나 대학 (투손, 아리조나). CAAO 팀은 또한 증가하는 RVS 고객 네트워크에 가장 최근에 추가되었으며, 이에 따라 공급업체의 열 진공(TVAC) 테스트 챔버를 지난 몇 달 동안 커미셔닝 및 승인을 통해 진행해 왔습니다.
조교수이자 조교수인 Ewan Douglas는 "우리는 적응 광학 시스템, 고급 IR 및 UV 감지기, 고성능 저온 유지 장치를 포함한 프로토타입 연구 장비를 구축하고 있으며 이는 미래의 우주 기반 소형 위성 망원경에 통합될 것입니다."라고 설명합니다. 스튜어드 천문대에서. Douglas는 우주 계측, 파면 감지 및 제어, 외계 행성 및 파편 디스크의 고대비 이미징에 이르는 광범위한 연구 노력을 이끌고 있습니다. “TVAC 챔버의 테스트 기능을 통해 과학 장비 및 위성 탑재체의 기술 및 임무 준비 상태를 향상시킬 수 있습니다.”라고 그는 덧붙입니다. “이런 식으로 우리는 NASA 자금 지원 제안에 대한 애리조나 대학의 응답을 훨씬 더 설득력 있게 만들기를 희망합니다.”
운영 세부 사항
발사 전 테스트 프로그램의 경우 Douglas와 그의 CAAO 동료와 같은 계측 개발자는 일반적으로 작은 위성 임무가 궤도에서 한 번 경험할 가능성이 높은 극한 온도 모델을 생성합니다. 그 다음에는 모델링의 반복 및 검증에 필수적이며 모든 국부적인 가열/냉각 장치가 일선 연구 장비 및 관련 하드웨어에 원하는 효과를 미치는지 확인하는 데 필수적인 실험실 기반 열 진공 테스트의 철저한 프로그램이 뒤따릅니다.
이 시나리오에서 개발자는 RVS TVAC 챔버를 통해 여러 좌표를 따라 기술 성능을 평가할 수 있습니다. 예를 들어 열 진공 사이클링 테스트는 우주선의 하드웨어와 기기가 속도를 내고 고진공 환경에서 극도의 고온 및 저온의 "단계적 반복" 프로그램을 받는 반면 열 균형 테스트는 사전 정의된 한계 내에서 핵심 시스템의 온도를 유지하기 위한 선박의 열 제어 시스템의 효율성을 입증하는 것을 목표로 합니다. 또한 인공위성 하드웨어를 고진공 상태에서 고온으로 가열하여 물질의 가스 방출 수준을 정량화하는 진공 베이크아웃 요구 사항도 있습니다. 등등).
여기에 또 다른 기회가 있습니다. CAAO 팀이 공간 기반 계측의 성능 한계를 밀어붙이고 있는 동안에도 비용 절감에 대한 병행 노력은 특히 상용 기성품(COTS) 하드웨어 배포에서 R&D 믹스의 상당 부분을 차지합니다. 및 소프트웨어(맞춤형 기술 솔루션 개발보다는). Douglas는 "TVAC 챔버의 주요 사용 사례는 COTS 제품(예: 광학 감지기 또는 온보드 컴퓨터)을 사용하여 여전히 우주와 같은 환경에서 작동하는지 확인하는 것입니다."라고 말합니다. "우주 자격을 갖춘 COTS 기술은 소형 위성 천문학 임무의 전체 비용을 낮추는 데 기본적입니다."
요구 사항 대비 제공
마찬가지로 중요한 것은 RVS가 자체 기성품 열 진공 시스템을 강조한다는 것입니다. 다시 말해서, 사용 편의성이 가장 중요함을 보장하면서 만족스러운 가격대에서 열 테스트를 수행해야 합니다. CAAO의 기술 관리자인 매니 몬토야(Manny Montoya)는 “우리의 제안 요청에 응하면서 RVS는 가격면에서 경쟁력이 있었고 원하는 기능을 제공했습니다. 스튜어드 전망대.
문제의 기능은 Tucson 캠퍼스의 모든 소형 위성 임무가 고진공에서 극한 온도의 영향을 조사하는 데 사용할 수 있는 범용 진공 테스트 챔버를 다룹니다. 게다가, TVAC 챔버는 Steward Observatory 천문학자들에게 10도의 낮은 진공 영역에 접근할 수 있는 능력을 제공합니다.-8 Torr – 다음과 같은 과학적 임무를 위한 고급 장비를 검증할 때 필수 요구 사항 아스 페라. Steward Observatory 천문학자 Carlos Vargas가 이끄는 이 NASA 프로젝트는 극자외선 천체 물리학 소형 위성을 개발하고 있으며, 이 위성은 뜨거운 뜨거운 위상의 코로나 가스를 인근 은하 후광 주변의 지도로 표시합니다. .
열 진공 테스트 시스템: 소형 위성의 비행 전 검증 준비
또 다른 CAAO 필수품은 진동 차단으로 Douglas와 그의 팀은 TVAC 테스트 챔버 내부의 정밀 적응 광학 시스템을 평가할 수 있습니다. 이와 관련하여 RVS는 진공 챔버 외부의 공압식 다리에 의해 매달린 광학 테이블로 구성된 새로운 솔루션을 제안했습니다. 이 구성은 건물 바닥을 통해 오는 진동을 감쇠하여 테스트 중인 광학 장치를 격리하는 구성입니다(예: 지나가는 도로 교통 또는 도어 개폐).
"제안 요청에 응답하면서 RVS는 CAAO의 기술 요구 사항을 이해하고 그에 따라 TVAC 시스템을 조정하는 일을 훌륭하게 수행했습니다. 이는 연구 및 산업 응용 분야를 위한 열 진공 테스트에 대한 회사의 광범위한 기술 영역 지식을 입증하는 것입니다."
