Los desarrolladores de naves espaciales y satélites confían en sistemas avanzados de simulación espacial y pruebas de vacío térmico para validar el rendimiento antes del lanzamiento. A medida que las misiones CubeSat se vuelven más complejas, la propulsión y la maniobrabilidad son fundamentales para ampliar la capacidad de la misión. La Universidad Estatal Politécnica de California (Cal Poly), líder en innovación CubeSat, requería un sistema de cámara de vacío flexible capaz de soportar tanto las pruebas de propulsión eléctrica como las pruebas de vacío térmico dentro de una única plataforma. Mantener condiciones de alto vacío mientras se gestiona un flujo continuo de propulsor presenta un desafío de ingeniería significativo, y los enfoques tradicionales a menudo requieren sistemas separados, lo que aumenta los costes, la complejidad y las limitaciones de las instalaciones.
Para abordar estos desafíos, Dynavac, un fabricante líder de cámaras de vacío, diseñó una cámara de vacío de simulación espacial de doble propósito de 1,8 x 3 m para pruebas combinadas de propulsión eléctrica (EPT) y pruebas de vacío térmico (TVAC). El sistema mantiene condiciones espaciales a caudales másicos de 0,1 a 10 mg/segundo utilizando tecnologías de bombeo avanzadas, que incluyen matrices frías criogénicas de 20 K para la captura de gases condensables y un colector de haz refrigerado por nitrógeno líquido para estabilizar la presión de la cámara y las condiciones térmicas. Un diseño modular permite una conversión perfecta entre las pruebas de propulsión y las pruebas de vacío térmico de satélites, mientras que una unidad de acondicionamiento térmico de nitrógeno gaseoso proporciona un control preciso de la temperatura de -180 °C a 150 °C. Instalado en la Instalación de Propulsión Espacial de Cal Poly, el sistema ofrece una solución de simulación espacial flexible y de alto rendimiento para el desarrollo de propulsión CubeSat y las pruebas de naves espaciales.
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