航空航天原子氧試驗、測試、檢測 

航空航天原子氧試驗、測試、檢測 

原子氧具有很強(qiáng)的氧化性。當(dāng)飛行器以軌道速度在LEO中運行時，原子氧以4~5eV的動能撞擊飛行器材料表面。原子氧與材料之間的相互作用會造成表面材料剝蝕及材料性能退化，它對有機(jī)材料的腐蝕作用還會產(chǎn)生可凝聚的氣體生成物，進(jìn)而航天器的光學(xué)儀器及其它設(shè)備。

原子氧具有很強(qiáng)的氧化性。當(dāng)飛行器以軌道速度在LEO中運行時，原子氧以4~5eV的動能撞擊飛行器材料表面。原子氧與材料之間的相互作用會造成表面材料剝蝕及材料性能退化，它對有機(jī)材料的腐蝕作用還會產(chǎn)生可凝聚的氣體生成物，進(jìn)而航天器的光學(xué)儀器及其它設(shè)備。原子氧具有很強(qiáng)的氧化性。當(dāng)飛行器以軌道速度在LEO中運行時，原子氧以4~5eV的動能撞擊飛行器材料表面。原子氧與材料之間的相互作用會造成表面材料剝蝕及材料性能退化，它對有機(jī)材料的腐蝕作用還會產(chǎn)生可凝聚的氣體生成物，進(jìn)而航天器的光學(xué)儀器及其它設(shè)備。

原子氧（Atomic Oxygen，AO）是空間環(huán)境中制約LEO航天器高可靠、長壽命運行的最主要因素之一。原子氧是LEO大氣環(huán)境的主要成分，它是氧分子在太陽輻射的光致分解作用下形成的。當(dāng)航天器在軌飛行時，原子氧與它的相對速度約為8km/s，相當(dāng)于原子氧以5eV的能量撞擊航天器表面材料，再加上原子氧自身的化學(xué)活性很高，導(dǎo)致暴露材料被劇烈侵蝕，進(jìn)而引起暴露材料光、熱、電、機(jī)械等各方面性能的退化。地面模擬試驗裝置開展是原子氧效應(yīng)研究、評估LEO航天器暴露材料原子氧侵蝕效應(yīng)、材料抗原子氧侵蝕性能測等的重要基礎(chǔ)條件。

SimulTek公司研制的原子氧效應(yīng)地面模擬實驗設(shè)備，采用二氧化碳激光器加熱分解產(chǎn)生原子氧束，可同時滿足能量為5eV和通量為3~5×10E15 atoms/cm2 /s的嚴(yán)苛條件，其試驗結(jié)果與LEO飛行暴露試驗結(jié)果符合程度很高，被認(rèn)為是目前實現(xiàn)定性和定量進(jìn)行原子氧效應(yīng)地面模擬的有效手段。根據(jù)國際相關(guān)論文期刊顯示，SimulTek公司與北京領(lǐng)宇天際科技公司研制的原子氧效應(yīng)地面模擬實驗設(shè)備，采用二氧化碳激光器加熱分解產(chǎn)生原子氧束，可同時滿足能量為5eV和通量為3~5×10E15 atoms/cm2 /s的嚴(yán)苛條件，其試驗結(jié)果與LEO飛行暴露試驗結(jié)果符合程度很高，被認(rèn)為是目前實現(xiàn)定性和定量進(jìn)行原子氧效應(yīng)地面模擬的有效手段。

而且也同時開發(fā)了行星表面環(huán)境效應(yīng)模擬實驗設(shè)備，包括月球表面環(huán)境模擬試驗BLESS和火星表面環(huán)境模擬試驗，可以對多種航天器候選材料進(jìn)行低軌道環(huán)境效應(yīng)的研究。

1. 原子氧測試可以實現(xiàn)超高真空導(dǎo)致材料尺寸穩(wěn)定性和污染問題的研究

2. 紫外輻射/電子輻射/質(zhì)子輻射導(dǎo)致材料表面質(zhì)量損失以及變色等光學(xué)性能變化的研究

3. 熱循環(huán)導(dǎo)致材料產(chǎn)生微小裂紋以及熱應(yīng)力作用下材料力學(xué)性能變化的研究

4. 原子氧對材料表面腐蝕導(dǎo)致材料尺寸變化，質(zhì)量損失，力學(xué)性能退化的研究

5. 研究材料損傷理論、性能演化理論、壽命預(yù)測理論、防護(hù)理論以及加速試驗原理