โดยส่วนใหญ่แล้วช่องทดสอบสุญญากาศความร้อนจะใช้เป็นการทดสอบกราวด์เพื่อจำลองสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สีดำเย็นของยานอวกาศในอวกาศ การทดสอบประเภทนี้ดำเนินการบนเครื่องจักรเดี่ยว ( องค์ประกอบ ) ระบบย่อยและยานอวกาศทั้งหมด ในระหว่างการทดสอบการจำลองตัวอย่างส่วนใหญ่อยู่ในสภาพที่ใช้งานได้และมีการวัดพารามิเตอร์การทำงานและพารามิเตอร์ทางสภาพแวดล้อม
การทดสอบภาคพื้นดินที่จำลองสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีสุญญากาศความมืดเย็นและพลังงานแสงอาทิตย์ของยานอวกาศในอวกาศ การทดสอบนี้ดำเนินการบนเครื่องจักรแต่ละเครื่อง ( องค์ประกอบ ) ระบบย่อยและยานอวกาศทั้งหมด ในระหว่างการทดสอบการจำลองตัวอย่างส่วนใหญ่อยู่ในสภาพที่ใช้งานได้และมีการวัดพารามิเตอร์การทำงานและพารามิเตอร์ทางสภาพแวดล้อม
การจำลองสถานการณ์สุญญากาศ
ระดับสุญญากาศของสภาพแวดล้อมที่ยานอวกาศอยู่ที่ 13.3 – 13.3 × 10-10 MPa 10 (2-19.2 4 ~20 10-14 mmHg) จากมุมมองของการถ่ายเทความร้อนระดับสุญญากาศที่ 13.3 MPa จะเพียงพอสำหรับยานอวกาศ ต้องจำลองลักษณะการทำงานของคุณสมบัติในการทำงานของเครื่องให้ความร้อน เพื่อเป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายในการทดสอบจึงมักจะตั้งค่าระดับสุญญากาศที่ใช้ในการทดสอบระบบสุญญากาศความร้อนให้สูงกว่า 13.3 MPa เพื่อประเมินและศึกษาถึงแรงเสียดทานแห้งและประสิทธิภาพการเชื่อมที่เย็นของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและกลไกการต่อขยายบางอย่าง และในการศึกษาข้อมูลการสูญเสียน้ำหนักการเสื่อมสภาพและผลกระทบอื่นๆของวัสดุภายใต้สภาวะสุญญากาศจำเป็นต้องใช้การผสมผสานระหว่างสุญญากาศและปัจจัยแวดล้อมอื่นๆในพื้นที่ เมื่อดำเนินการทดสอบจะ 13.3 สามารถได้ค่าระดับสุญญากาศ 13.3 × 1 ถึง 10 × 10-10 MPa 10 (25-30-120 5 10-14 mmHg) ในเครื่องจำลองพื้นที่ขนาดเล็กและขนาดกลางได้
การจำลองสภาพแวดล้อมแบบเย็นและมืด
อุณหภูมิพื้นหลังความร้อนของจักรวาลคือ 4K และสัมประสิทธิ์การดูดซับคือ 1 ซึ่งเทียบเท่ากับตัวเครื่องสีดำที่ดีที่สุด ในการจำลองผลกระทบของฮีทซิงค์นี้บนพื้นดินโดยปกติจะใช้หน้าจอรังสีสีดำที่ระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลว อุณหภูมิจำลองของหน้าจอต่ำกว่า 100 K และสัมประสิทธิ์การดูดซับมากกว่า 0.9 เมื่ออัตราส่วนของขนาดคุณลักษณะระหว่างห้องจำลองและยานอวกาศมากกว่า 2 น . 1 ข้อผิดพลาดในการจำลองความร้อนน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์และข้อผิดพลาดดังกล่าวสามารถแก้ไขได้โดยการคำนวณทางทฤษฎี สำหรับการทดสอบการปรับเทียบของเซนเซอร์ระยะไกลอุณหภูมิพื้นหลังของฮีทซิงค์ควรต่ำกว่า 20K
การจำลองการปล่อยแสงอาทิตย์
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของพลังงานแสงอาทิตย์เทียบเท่ากับการแผ่รังสีของร่างกายสีดำ 6000K และเป็นแหล่งความร้อนภายนอกหลักของยานอวกาศ นอกจากนี้ยานอวกาศที่ต่อวงกลมรอบโลกยังขึ้นอยู่กับโลกร้อนและรังสีอินฟราเรดของโลกในวงโคจรอีกด้วย เครื่องจำลองแสงอาทิตย์โดยปกติจะใช้หลอดไฟรูปโค้งคาร์บอนหรือหลอดไฟซีนอนไฟฟ้ากำลังแรงสูงเป็นแหล่งกำเนิดแสงและมีระบบออปติกแบบออปติคัลชนิดไม่มีแกน , โคแอกเซียลหรือแบบแยกความแตกต่างเพื่อสร้างความเข้มของการปล่อยแสง , สเปกตรัม , ความสม่ำเสมอและมุมการจำกัดของรังสีเพื่อจำลองแสงอาทิตย์ความเข้มและการกระจายพลังงาน เนื่องจากการผลิตและการทดสอบเครื่องจำลองพลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีราคาแพงมากจึงมักใช้วิธีการจำลองการไหลของความร้อนแทนการจำลองพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับยานอวกาศส่วนมากที่มีรูปทรงซับซ้อนน้อยกว่า เครื่องทำความร้อนที่ใช้ประกอบด้วยเครื่องทำความร้อนอินฟราเรด , ชุดหลอดไฟควอตซ์ , แผ่นทนต่อรัง , เครื่องทำความร้อนชนิดแผ่นปะ , ท่อทำความร้อนไฟฟ้าและการผสมผสานกันของอุปกรณ์ ข้อเสียของวิธีนี้คือไม่สามารถจำลองสเปกตรัมพลังงานและการจำกัดขนาดของรังสีของแสงอาทิตย์ได้ สำหรับยานอวกาศที่มีรูปทรงซับซ้อนและชิ้นส่วนพิเศษเช่นปีกเซลล์แสงอาทิตย์เซ็นเซอร์พลังงานแสงอาทิตย์และโครงสร้างเสาอากาศขนาดใหญ่เครื่องจำลองพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงจำเป็นสำหรับการทดสอบการปล่อยแสง
มาตรฐานสำหรับการทดสอบระบบสุญญากาศความร้อน :
" วิธีการจำลองการทำความร้อน GJB 3758-99 สำหรับการทดสอบการทำความร้อนด้วยสุญญากาศระบบสุญญากาศจากดาวเทียม "
ปัจจุบันมีห้องปฏิบัติการอยู่ไม่กี่แห่งที่สามารถทำการทดสอบระบบสุญญากาศความร้อนได้ โดยส่วนใหญ่แล้วจะรวมถึงศูนย์ทดสอบความน่าเชื่อถือด้านสิ่งแวดล้อมและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า , ศูนย์กลางทดสอบความน่าเชื่อถือด้านสภาพแวดล้อมทางอากาศยานและการตรวจสอบเป็นต้น
