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真空 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (6): 43-47.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.08

• 测量与控制 • 上一篇    下一篇

航天器密封舱水分含量测量与除水工艺方法研究*

武越1, 薛翠平2, 许忠旭1, 魏茜1, 曹正彬1, 牛童1   

  1. 1.北京卫星环境工程研究所,北京 100094;
    2.东北大学理学院,辽宁 沈阳 110819
  • 收稿日期:2024-01-22 出版日期:2024-11-25 发布日期:2024-11-29
  • 作者简介:武越(1983-),男,辽宁省沈阳市人,硕士,高级工程师。
  • 基金资助:
    * 推荐性国家标准《载人航天器密封舱压力环境试验方法》研究支持项目

Research on Water Vapor Measurement and Removal Methods for the Spacecraft Sealed Cabin

WU Yue1, XUE Cui-ping2, XU Zhong-xu1, WEI Xi1, CAO Zheng-bin1, NIU Tong1   

  1. 1. Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering, Beijing 100094, China;
    2. School of Sciences, Northeastern University, Shenyang 110819, China
  • Received:2024-01-22 Online:2024-11-25 Published:2024-11-29

摘要: 航天器密封舱在进行真空热试验时处在真空容器内部,常规的水分含量测量和除水方法均无法满足密封舱除水要求。本文针对航天器密封舱在真空热试验时的除水难题,设计了一套适合密封舱内水分含量测量的装置,经过标定确保其满足真空环境下水蒸气含量的测量要求。设计的密封舱除水系统通过双向密封法兰与密封舱连接,可以在真空容器外完成对密封舱的除水。试验验证结果表明,该除水方法能够保证在真空热试验过程中密封舱内气体的露点温度低于0 ℃。

关键词: 航天器密封舱, 真空热试验, 水分测量, 除水工艺

Abstract: The sealed cabin of the spacecraft is located inside the vacuum chamber during the vacuum thermal test, and the conventional water vapor measurement methods and water removal methods cannot meet the requirements of sealed cabin. In this paper, a set of measuring device suitable for measuring the moisture content in the sealed cabin is designed to solve the problem of water removal in the vacuum thermal test of the spacecraft sealed cabin, which can meet the requirements for measuring the water vapor in vacuum environment through calibration. The as-designed sealed cabin water removal system is connected to the sealed cabin through a bidirectional sealing flange, which can complete the water removal of the sealed cabin outside the vacuum chamber. The test result shows that this water removal method can ensure that the dew point temperature of the gas in sealed cabin is below 0 ℃ during the vacuum thermal test.

Key words: spacecraft sealed cabin, vacuum thermal test, water vapor measurement, water removal technology

中图分类号:  V416.6

[1] 张加迅, 李劲东, 孙耀赤. 卫星密封舱湿度控制技术的应用研究[J]. 中国空间科学技术, 2006, 26(3): 47-51.
[2] 范宇峰, 黄家荣, 范含林. 航天器密封舱湿度控制技术综述[J]. 航天器工程, 2007, 16(4): 89-93.
[3] 程文龙, 赵锐, 黄家荣, 等. 载人航天器独立飞行时密封舱内流动换热及热湿分析研究[J]. 宇航学报, 2009, 30(6): 2410-2416.
[4] 刘东晓, 满广龙, 曹剑峰, 等. 载人航天器密封舱温湿度独立控制方法及实验研究[J]. 航天器环境工程,2014, 31(4): 386-391.
[5] 于新刚, 满广龙, 范宇峰. 载人飞船密封舱热舒适性评价[J]. 载人航天, 2014, 20(5): 461-464.
[6] 赵建贺, 张健, 王鑫哲, 等. 载人航天器密封舱内除湿研究[J]. 航天器环境工程, 2015, 32(4): 381-384.
[7] 金岩. 载人航天器密封舱内结露的原因及对策[J]. 航天器环境工程, 2013, 30(2): 184-187.
[8] 姜军, 刘强. 被动吸水材料在载人航天器湿度控制中的应用研究[J]. 宇航学报, 2008, 29(3): 1080-1083.
[9] 王磊, 马重芳, 贾宏. 调湿涂层性能试验研究[J]. 装备环境工程,2012, 9(3): 11-12.
[10] KRISHNAMURTHY A, ADEBAYO B, GELLES T, et al.Abatement of gaseous volatile organic compounds: a process perspective[J]. Catalysis Today, 2020, 350: 100-119.
[11] GELLES T, KRISHNAMURTHY A, ADEBAYO B, et al.Abatement of gaseous volatile organic compounds: a material perspective[J]. Catalysis Today, 2020, 350: 3-18.
[12] HUANG S S, DENG W, ZHANG L, et al.Adsorptive properties in toluene removal over hierarchical zeolities[J]. Microporous and Mesoporous Materials, 2020,302: 110204.
[13] MA Y, WU Q M, XIE Y Q, et al.Recent advances in organotemplate-free synthesis of zeolites[J]. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 2020,25: 100363.
[14] 黄家荣, 范宇峰, 刘炳清, 等. 神舟七号飞船气闸舱热试验方法[J]. 宇航学报, 2009, 30(5): 2086-2091.
[15] 范宇峰, 刘炳清, 黄家荣, 等.气闸舱泄复压热力过程研究[J].宇航学报, 2013, 34(2): 293-298.
[16] 朱光辰, 贾世锦. 出舱活动的地面试验验证[J]. 载人航天, 2009, 15(3): 48-53.
[17] MOELLER T M, SMITH L M, COLLINS F G, et al.Measurement of the accumulation of water ice on optical components in cryogenic vacuum environments[J]. Optical Engineering, 2012, 51(11): 115601.
[18] 张世伟, 张志军, 鄂东梅, 等.液体真空蒸发冻结过程的动力学研究[J]. 真空科学与技术学报, 2009, 29(6): 619-623.
[19] 彭润玲, 徐成海, 张世伟, 等.抽真空自冻结实验研究[J]. 真空科学与技术学报, 2007, 27(5): 450-453.
[20] 王朝晖, 李志达, 张巍, 等.湿度测量及校准方法[J]. 计测技术, 2006, 26(Z1): 96-101.
[21] 武越, 许忠旭, 裴一飞. 航天器密封舱压力模拟控制方法研究[J].真空科学与技术学报, 2014, 34(10): 1076-1080.
[22] 武越, 鄂东梅, 杜鹏, 等. 航天器密封舱连接处漏率检测方法[J].真空, 2018, 55(6): 1-4.
[1] 祁松松, 景加荣, 董德胜, 董栋, 王飞, 张蕊. 真空热试验设备压力调节系统设计[J]. 真空, 2019, 56(4): 62-64.
[2] 武 越, 鄂东梅, 杜 鹏, 郭子寅, 陈时雨, 王 晶 . 航天器密封舱连接处漏率检测方法[J]. 真空, 2018, 55(6): 1-4.
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[1] 李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙 健, 李 刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1 -9 .
[2] 周彬彬, 张 建, 何剑锋, 董长昆. 基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极[J]. 真空, 2018, 55(5): 10 -14 .
[3] 柴晓彤, 汪 亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅. 基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统[J]. 真空, 2018, 55(5): 15 -18 .
[4] 李民久, 熊 涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川. 基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源[J]. 真空, 2018, 55(5): 19 -24 .
[5] 刘燕文, 孟宪展, 田 宏, 李 芬, 石文奇, 朱 虹, 谷 兵, 王小霞 . 空间行波管极高真空的获得与测量[J]. 真空, 2018, 55(5): 25 -28 .
[6] 徐法俭, 王海雷, 赵彩霞, 黄志婷. 化学气体真空 - 压缩回收系统在环境工程中应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 29 -33 .
[7] 谢元华, 韩 进, 张志军, 徐成海. 真空输送的现状与发展趋势探讨(五)[J]. 真空, 2018, 55(5): 34 -37 .
[8] 孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李 征, 孙立臣, 王 勇, 王 健, 张 强. 放样氙气在大型收集室内分布规律研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 38 -41 .
[9] 黄 思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应 冰 . 液环压缩机性能相似定律的实验研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 42 -45 .
[10] 常振东, 牟仁德, 何利民, 黄光宏, 李建平. EB-PVD 制备热障涂层的反射光谱特性研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 46 -50 .