최적화, 테스트 그리고 소형된 홀 로켓의 진단

이 프레젠테이션의 전반적인 목표는 지상 기반 공간 환경 시뮬레이션 시설에서 특수 전기 추진 추진기 의 테스트와 관련된 방법론을 제시하는 것입니다. 이 방법에는 하드웨어 소프트웨어 통합을 통합하여 자동화또는 원격 진단을 위한 스마트 시스템 실현및 추진 모듈 및 기타 우주 페이로드의 성능 평가를 제공하는 자동화된 시스템을 특징으로 합니다. 싱가포르 우주 추진 센터는 싱가포르 난양 기술 대학의 국립 교육 연구소의 연구 센터입니다.

여기에서 개발된 테스트 환경에는 다양한 목적을 위한 두 개의 공간 환경 시뮬레이션 시설이 포함됩니다. 스케일링된 공간 환경 시뮬레이터는 추력기의 평생 테스트에 원시적으로 사용됩니다. 스러스터는 조난 채널에 플라즈마 손상의 영향을 평가하기 위해이 시설에서 오랜 시간 동안 발사됩니다.

그리고 그 후에 추진기의 수명을 추론합니다. 쿼드필러는 서로 다른 페이로드에 장착된 추진 모듈이 공간에서 의적 기동에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 에 대한 적절한 시각화를 허용합니다. 이는 일시 중단된 시스템의 전체 페이로드의 장착 및 정지를 통해 시뮬레이션됩니다.

그런 다음 추진기를 발사할 수 있으며 모듈이 장착된 일시 중단된 플랫폼은 공간의 조건에 따라 작동됩니다. 쿼드필러 진자는 또한 공간 환경에서 테스트를 위해 추진기 및 모듈의 평준화, 교정 및 설치 과정을 신속하게 처리합니다. 이 설정을 사용하면 테스트 시설에서 단 하나의 작업자만이 전체 시스템을 평준화하고 보정하기 위해 비틀림 와이어의 주파수 변조를 활용해야 합니다.

추력의 시테 유도를 가능하게 하는 사분면 축출 단계와 는 별개로 대규모 공간 환경 시뮬레이터에서 모듈식 공간 작동 로봇 프로브는 구성 가능한 부착 장치를 통해 장착을 위해 사용자 정의할 수 있습니다. 또한 대형 공간 환경 시설은 다양한 마운팅 포인트와 진공 그립 전자 필터를 갖추고 있어 동시 성능 평가를 위해 여러 추진기 및 진단 장비를 설치할 수 있습니다. 이렇게 하면 개별적으로 테스트를 수행해야 하는 경우 액세스 설치 및 재구성 프로세스 중에 챔버가 대피되고 펌핑될 때 발생하는 가동 중지 시간이 줄어듭니다.

이제 추진 단위를 테스트하기 전에 사분면 진자의 설치 및 교정 절차를 거닐 것입니다. 먼저 후속 테스트에 필요한 대로 모든 구성 요소가 챔버에 설치되어 있는지 확인합니다. 챔버를 밀봉하기 전에 외부로 진단 도구의 연결을 테스트합니다.

통합 된 시설 제어를 사용하여 챔버를 밀봉하십시오. 드라이 펌프, 터보 분자 펌프 및 극저온 펌프에서 시작하여 캐스케이드 순서로 진공 펌프를 켭니다. 개발된 앱을 사용하여 챔버의 무선 트랜스폰더와 장치를 동기화합니다.

트랜스폰더의 깜박이는 LED가 깜박이는 중지되면 동기화 프로세스가 완료됩니다. 일단 원하는 진공을 얻고 초기 판독이 레이저 변위 센서를 기준선으로 제거한다. 개발 된 응용 프로그램을 사용하여 사분면 단계에서 힘 변환을 위해 보정 된 무게의 저하를 트리거합니다.

레이저 변위 센서에서 변위를 기록합니다. 모든 교정 가중치가 소모될 때까지 변위 이분면 단계의 가중치 및 기록을 낮추는 과정을 반복합니다. 네이처플리아 스테이지에 설치된 시스템에 대한 교정 계수를 얻기 위해 교정 곡선을 그립니다.

그런 다음 추진기를 발사할 수 있으며 원하는 매개 변수는 집 연구원이 작성한 데이터 수집 프로그램에 의해 실시간으로 캡처할 수 있습니다. 또는 통합 앱을 사용하여 모터로부터 의 작동 시퀀스를 동기화하고 센서로부터 데이터 수집을 적절히 동기화하는 동시에 교정 프로세스를 완전히 자동화할 수 있습니다. 이제 획득한 추력 파라미터를 null 측정으로 독립적으로 검증하는 절차와 추력 측정이 이루어진 후 플럼 프로파일을 얻기 위해 공간적으로 작동되는 프록시를 트리거하는 방법을 살펴볼 것입니다.

먼저 평형 위치에서 사분면 진자의 기준선 판독값을 복용하십시오. 작동 매개 변수를 추진기 제어판에서 원하는 값으로 전환하고 추진기를 발사합니다. 신뢰가 해고되면 사분면 진자의 진동이 안정화될 때까지 기다립니다.

안정화 후 null 측정 시스템에 대한 제어 앱을 사용하여 가중치 저하를 트리거합니다. 사분면 단계가 평형으로 다시 작동 될 때까지 가중치가 지속적으로 낮아집니다. 평형 위치에 도달하면 작동 순서가 종료되고 사구 체계를 평형으로 되돌리는 데 필요한 힘이 결정됩니다.

그런 다음 스토퍼 블록이 트리거되어 사분면 단계가 이동하지 못하도록 합니다. 그런 다음 공간 측정 프로브 마운트에서 스위핑 시퀀스가 수행됩니다. 동기화된 시퀀스는 각 공간 위치에서 프로브로부터 데이터를 수집하기 위해 반복되고 그에 따라 분석될 어레이에 저장된다.

다른 프로브는 깃털 프로파일에 공간 정보를 사용하기 위해 모듈식 부착에 장착하도록 사용자 지정할 수 있습니다. 이 섹션에서는 교정 서열에서 얻은 일반적인 결과뿐만 아니라 패러데이 프로브 스윕을 통해 얻은 일반적인 깃털 프로파일을 거닐것입니다. 사분면 추력의 보정은 번역 시스템을 구동하는 프로브 모터의 고용을 통해 수행됩니다.

실험 적 태스킹 중에 추력의 파생에 필요한 교정 인자를 도출하기 위해. 자동화된 프로그램의 운영자가 발동하여 수직으로 작동하고 가로로 변환하여 추력을 발사할 때 작동을 시뮬레이션하는 미세 교정 가중치를 낮춥니다. 고해상도 레이저 변위 센서의 판독값은 각 간격으로 촬영되며 교정 곡선을 그려 시스템에서 후속 측정을 위한 교정 계수를 얻습니다.

이 그림에서는 단일 자동화된 교정 프로세스 중에 일반적인 교정 곡선이 그려져 있습니다. 볼 수 있듯이, 쿼드필러 스테이지의 적절한 정렬 및 설정은 매우 선형보정 플롯을 생성하여 볼트당 27.65 밀리 뉴턴의 보정 계수를 산출합니다. 다양한 힘에 걸쳐 추력 측정을 위한 표준화된 설정에서.

이 교정 플롯에 표시된 대로 확장 된 정권에 대한 교정 가중치에 맞게 설정을 수정할 수도 있습니다. 비틀림 와이어는 감도에 맞게 조정되며 미세 및 코스 교정 가중치가 모두 포함되어 두 정권 모두에서 선형인 교정 플롯을 생성합니다. 파생 된 추력에 대한 시투 측정샘플이 이 그림에 나와 있습니다.

이 그림은 작업자가 방전 전압에 대한 추력의 의존도를 모니터링할 수 있는 방법을 보여줍니다. 실험 과정에서 방전이 소멸될 때까지. 사분면 추력 측정 단계를 사용하여, 우리는 방전 전류 및 적용 전압에 의해 주어진 다양한 입력 전력에서 전체 추진기에 의해 생성 된 추력을 측정 할 수 있었다.

이러한 정보를 통해 입력 전력에 대한 효율성 및 특정 충동의 변형을 얻을 수 있습니다. 이 수치는 추력 및 특정 임펄스가 4개의 서로 다른 질량 유량의 입력 전력과 어떻게 다른지 보여줍니다. 그리고 이 수치는 효율성이 입력 전력에 어떻게 의존하는지 보여줍니다.

그 결과 추진기가 입력 전력에서 작동하도록 최적화되어 있으며, 낮은 유량으로 인해 추력기가 발사된 후 거의 30%의 효율이 발생하여 시스템에서 얻은 신뢰를 독립적으로 검증할 수 있습니다. 추력이 발사되면 시스템에서 파생된 추진의 크기에 따라 스테이지가 변위됩니다. null 측정 장치는 반대 교정 장치에 장착된 대칭 시스템으로, 유사한 힘 변환 시스템을 사용하여 스테이지를 평형으로 다시 작동시합니다.

레이저 변위 센서는 측정 전반에 걸쳐 변위를 능동적으로 모니터링하고 활성화 시스템을 트리거하여 기준형 평형이 달성될 때만 종료되는 시퀀스를 활성화합니다. 연산자는 또한 이 그림과 같이 내부 깃털 프로파일을 시각화할 수 있습니다. 이 그림은 방전 전력이 피크 철 전류 밀도의 크기와 그에 따라 전체 폭이 절반 최대로 미치는 영향을 보여줍니다.

플라즈마에 내재된 물리적 프로세스는 물질 합성 중에 자체 조직 및 자체 조립을 구동하고 제어하는 것으로 알려져 있습니다. QUT는 플라즈마 소스 및 응용 센터와 협력하여 이러한 빌딩 블록이 어떻게 형성되고 모양이 되어 다양한 플라즈마 조건에서 표면에 전달되는지 연구합니다. 우리는 이러한 플라즈마 형태 나노 구조가 어떻게 작동하는지 이해함으로써 우리는 수리가 실제로 필요한 사이트를 추가하기 위해 적시에 효율적인 납품및 통합을 보장하는 프로세스를 설계 할 수 있기를 바랍니다.

더 길고 효율적인 플라즈마 추진 시스템을 제공합니다. 이 프레젠테이션에서는 시뮬레이션된 공간 환경에서 추진 시스템 및 배포 가능한 모듈을 테스트하기 위한 시설을 설계할 때 고려 사항에 대한 개요를 제시했습니다. 또한, 당사는 자체 데이터 수집 및 분석에서 마이크로 컨트롤러 기반 시스템을 사용하는 다기능성과 강점을 보여주었으며, 이에 따라 운영 임무 요구에 따라 다른 평가 모드를 신속하게 조정할 수 있습니다.