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擁有雄心壯志的中國航天員、火星載人飛行任務(wù)、太空設(shè)備商業(yè)運營商和太空旅客:人類開拓太空的活動日新月異,探索宇宙的足跡不斷更迭。但是,60余年來,奇石樂始終堅守,持之以恒地為全球的航天項目提供卓越的測量技術(shù)、咨詢支持和服務(wù)。下文概述了奇石樂目前涉足的航空航天活動。
20世紀(jì),美國和蘇聯(lián)兩強爭霸,兩國之間的競爭也延續(xù)到了太空之中。到了21世紀(jì),世界格局發(fā)生了翻天覆地的變化,許多新的玩家嶄露頭角,他們共同追求航空帶來的盛譽、迎接航空技術(shù)的挑戰(zhàn),共同推動著太空探索向前發(fā)展。60余年來,奇石樂與全球的許多國家和企業(yè)合作,可靠的高精準(zhǔn)測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,這讓我們深感自豪。
時至今日,國際空間站(ISS)已持續(xù)運行了近20年,與此類似的多個航天計劃先后取得成功,證明科學(xué)和技術(shù)可以超越政治分歧,建設(shè)一道合作的橋梁。國際空間站由四個國家和歐洲航天局(ESA)共同運行,已接待來自16個國家的多名宇航員。雖然其他國家的航天計劃規(guī)模尚且不及國際空間站,但都紛紛邁出探索宇宙的步伐:中國首當(dāng)其沖,在較短的時間內(nèi)取得了驚人的成就。某種程度上而言,由于美國禁止中國參與國際空間站項目,中國已著手運行自己的空間站。印度、韓國、伊朗、新西蘭和阿爾巴尼亞半島的一些國家(沙特阿拉伯、卡塔爾和阿聯(lián)酋)也開啟了太空探索之旅。
火箭發(fā)動機測試臺,配有多分力/力矩測力儀、加速度計和壓力傳感器。
私人航天時代的光明前景
21世紀(jì),商業(yè)化是航天領(lǐng)域的一個全新趨勢。2020年5月30日,SpaceX公司研制的獵鷹9號(Falcon 9)火箭成功發(fā)射,將同樣由SpaceX研制的美國航空航天局(NASA)載人龍(Crew Dragon)飛船送上國際空間站。這是一項卓越成就,對于SpaceX創(chuàng)辦人埃隆·馬斯克而言更是如此:自首次太空穿梭計劃后近十年來,載人航天任務(wù)終于再次從美國本土升空。全球的其他商企業(yè)也在躍躍欲試,尋求全新技術(shù),推動太空旅行技術(shù)發(fā)展。
此外,2020年是火星之年——全球范圍內(nèi)已至少啟動3個火星探測任務(wù)。在太陽系中,火星與地球的構(gòu)造較為相似,因此備受關(guān)注。霍曼轉(zhuǎn)移軌道(Hohmann Transfer Orbit)是飛往火星的最短路線,而使用該軌道的時機每26個月才會出現(xiàn)一次。NASA準(zhǔn)備向火星發(fā)射第五個火星探測車,并且正在測試新的火星探測車;與此同時,中國將啟動首次火星探測任務(wù)。阿聯(lián)酋的火星探測活動最令人驚訝,其航天部門成立僅六年,便發(fā)射了“希望號”(Hope)火星探測器,預(yù)期進入繞火星運行軌道。
火箭發(fā)動機的點火時刻:奇石樂測量技術(shù),確保航天安全、高效。
高度精準(zhǔn)的測量技術(shù),確保航天設(shè)備運行可復(fù)現(xiàn)性
奇石樂為上述航天計劃提供了哪些支持?了解奇石樂的測量解決方案,以及它們?nèi)绾卧趯嵺`中為航天計劃提供支持。奇石樂的解決方案包括:
■ 火箭發(fā)動機測試
■ 環(huán)境模擬和有效載荷測試
■ 載荷/壓力和壽命測試
■ 其他特殊應(yīng)用(微振動、真空艙測試)
太空是指距地面100公里以上的空間,高能火箭是抵達太空的唯一方式。奇石樂力傳感器和測力儀能夠測量發(fā)動機的多分力/力矩。壓力傳感器和加速度計能夠確保超高溫下的測量穩(wěn)定性,也可用于在測試中檢測燃燒不穩(wěn)定性。此類測量基礎(chǔ)都得益于奇石樂專利技術(shù)培育的特殊壓電晶體,可承受高達700°C的高溫,短時間內(nèi)甚至能夠承受超過1,000°C的高溫。
奇石樂同樣提供用于靜態(tài)壓力監(jiān)測的壓阻式測量解決方案,可監(jiān)測發(fā)動機靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)壓力。確??煽壳铱蓮?fù)現(xiàn)的測試與檢測手段,此類解決方案至關(guān)重要。
擁有了可以飛離地球重力場的運載火箭,又該如何將有效載荷可靠地的運送到衛(wèi)星軌道、甚至太空之中呢?在衛(wèi)星的發(fā)射和飛行過程中,部分有效載荷可能承受極高的機械應(yīng)力,因此,在將衛(wèi)星運送至軌道之前,需要進行大量環(huán)境和載荷可靠性測試。奇石樂在此方面也同樣提供適合研發(fā)測量的工具,例如,奇石樂提供堅固耐用的加速度計,用于測量衛(wèi)星發(fā)射各個過程中產(chǎn)生的振動。在航天飛行中,所有組件都必須具備輕量、堅固和緊湊的特點,組件重量每增加1kg,都會額外帶來至少5位數(shù)的成本。此外,整個測量鏈的低釋氣性同樣至關(guān)重要,因為產(chǎn)品排氣會對設(shè)備和其他產(chǎn)品造成嚴(yán)重的損害。
火箭發(fā)動機測試臺,配有多分力/力矩測力儀、加速度計和壓力傳感器。
適用于特殊應(yīng)用的創(chuàng)新型解決方案
事實證明,在檢查測試臺的有效載荷時(例如,力限振動測試(FLVT)),使用力傳感器和載荷單元有助于預(yù)防過試驗(機械共振引發(fā)造成的產(chǎn)品損傷)。針對該應(yīng)用,用戶可選用適合的奇石樂壓電式力傳感器,將其配置于特殊的環(huán)形結(jié)構(gòu)中,甚至可以設(shè)置一個控制閉環(huán),在力限振動的環(huán)境模擬中根據(jù)振動臺來調(diào)整加速度。
此外,奇石樂開發(fā)的高性能測力儀(例如9236A)采用全新的陶瓷臺面,將超高固有頻率、高靈敏度和測量精準(zhǔn)度相結(jié)合。在衛(wèi)星攝像設(shè)備中,避免微振動和抖動的產(chǎn)生能夠顯著提升高分辨率圖像的質(zhì)量。
為支持工程師研發(fā)新技術(shù),應(yīng)對航天挑戰(zhàn),奇石樂還提供針對低溫測試等應(yīng)用場合的多種解決方案。奇石樂數(shù)十年的豐富經(jīng)驗,以及遍布全球的集團分部,始終如一地為所有解決方案提供支持。不論在身處何地,客戶都能在航天計劃中獲得奇石樂的寶貴支持:除卓越的測量產(chǎn)品和解決方案外,奇石樂還提供研發(fā)合作伙伴關(guān)系、技術(shù)咨詢和本地服務(wù)。