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超黑色纳米涂层适用于新的3D太阳能调节

时间:2021-10-06 12:25:31 来源:

这是挡板的特写视图,将涂有碳纳米管涂层。图像

美国宇航局科学家们将新的超黑色碳 - 纳米管涂层应用于三维组分,对于抑制新的太阳能调节件中的杂散光。

将首次测试的新出现的超黑色纳米技术在国际空间站上落在国际空间站上将应用于复杂的3-D分量,这对于抑制新的,更昂贵的太阳能调节件中的杂散光线至关重要最终在商业卫星上飞行轨道前哨或作为托管有效载荷。

超黑色碳 - 纳米管涂层,其开发是六年的制作,是一种薄,高度均匀的多壁纳米管涂层,由纯碳制成的多壁纳米管,比薄于一股人的头发薄约10,000倍。最近送到国际空间站进行测试,涂层被认为是尤其有前途作为一种减少杂散光的技术,这可以压倒敏感探测器应该检索的微弱信号。

虽然涂层经历测试以确定其空间中的鲁棒性,但是在马里兰州格林贝尔州格林贝尔州绿贝尔·戈达德太空飞行中心的一支球队将施加碳纳米管涂层,以将碳纳米管涂层涂抹在复杂的圆柱形挡板上 - 一种有助于减少望远镜中的杂散光的组件。

戈达德光学工程师钱功设计了一个紧凑的太阳能调情障碍,主要的调查员NAT Gopalswamy正在发展。目标是建立一个太阳能调度,可以在国际空间站部署或作为商业卫星的托管有效载荷 - 这是一种急需的能力,可以保证重要的空间与天气有关的测量。

努力将有助于确定碳纳米管是否与黑色涂料,目前最先进的技术有效,用于在复杂的空间器械和部件中吸收杂散光。

防止错误的光线是Gopalswamy团队的挑战。“我们必须拥有正确的光学系统和最好的挡板,”Doug Rabin说,戈达德·Heliophysicist,他在血管神经中研究衍射和杂散光。

新的致命的调节件 - 旨在减少传统菌条的质量,体积和成本约50% - 将使用一组镜头,而不是传统的三级系统,以将太阳能电晕图像图像,更具体地,冠状质量喷射(CMES)。这些强大的太阳能材料爆发爆发和跨越太阳系掷障碍,有时与地球的保护磁层碰撞,并对航天器和宇航员构成重大危险。

“紧凑型僵尸对控制杂散光和衍射进行了更大的要求,”拉布林解释说,加入了电晕比太阳的漂亮的照片小百万倍。涂布挡板或随着碳 - 纳米管材料的挡板应通过防止杂散光到达焦平面和污染测量来改善组件的整体性能。

拉比补充说,该项目很好,需要很多需要。

目前,Heliophysics界会从太阳能和升降器天文台(SOHO)和太阳能关系天文台(立体声)获得调节菌测量。

“我们在1995年推出的Soho是我们伟大的观察者之一,”Rabin说。“但它不会永远持续下去。”虽然有点较高,但自2006年以来立体声在太空中运行。“如果这些系统之一失败,它将影响NASA内外的很多人,他研究太阳和预测太空天气。现在,我们没有安排的使命,将携带太阳能调度。我们希望尽快在那里得到一个紧凑的僵尸,“拉比补充道。

基于地面的实验室测试表明它可能是一个很好的合适。试验证明,由于占用微小嵌套管的碳原子吸收光并防止其反射表面,涂层吸收紫外线中的紫外线中的光且较长的光线中的99.8%,并且在较长的红外带中可见99.8%。戈达德光学工程师John Hagopian,他领导了这项技术的进步。因为只有一小部分的光反射涂层,人眼和敏感的探测器将材料视为黑色 - 在这种情况下,非常黑。

“我们在涂层上取得了很大进展,”湖北说。“涂料幸存下来的事实已经将技术的成熟程度提高到符合其飞行使用的水平。在许多方面,空间站上的样本的外部暴露将它们受到比仪器内部的更加骚扰的环境。“

鉴于需要一个紧凑的太阳能调情,湖泊说,他对与仪器团队合作特别兴奋。“这是一个重要的仪器开发努力,当然,可以展示我们技术在三维部分的技术的有效性,”他表示,到目前为止,他的工作份额集中在2-D上应用程序。

通过与戈达德技术专家Vivek Dwivedi的合作,湖泊建立了现在挡板项目在遥不可及的地方。Dwivedi正在推进一种称为原子层沉积(ALD)的技术,该技术在复合物,3-D份上施加碳 - 纳米管生长所需的催化剂层。“以前的ALD腔室只能容纳几毫米高的物体,而腔室Vivek开发用于我们可以容纳20倍更大的物体; “湖北说,这种类型的必要步骤。”

其他美国宇航局的研究人员在空间站捕获碳纳米管,但它们的样品被设计用于结构应用,而不是杂散抑制 - 一种完全不同的用途,需要该材料表现出更大的吸收特性,湖泊说。

“我们有极端的迷路要求。让我们看看这是怎么出发的,“拉比说。

图像:戈达德/保罗尼克勒


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