Space payload testing

Large payloads which are designated for operation in space – such as satellites and telescopes for example – have to undergo extensive tests before launch: both vibration testing (environmental and force limited) and cryogenic testing procedures require application-specific force sensors and accelerometers which are up to the test.

機械的特性評価のための熱真空試験

真空チャンバー内でのテストには、超低温対応の加速度センサーと力センサーが必要です。

望遠鏡の性能にはナノレベルの安定性が求められるため、バックプレーンの安定性が重要になります。そして、これは極低温条件での試験ができる熱真空チャンバで試験する必要があります。熱真空チャンバは、-250℃以下の温度で熱安定性を示すよう設計されています。熱真空チャンバでの試験には、極低温仕様の加速度センサと荷重センサが欠かせません。

バックプレーンには、主鏡のほか、他の望遠鏡光学系および機器モジュール一式が搭載され、熱真空チャンバ内に格納されます。一部の試験環境では、ヘリウムと窒素の冷却システムが用いられ、バックプレーンを低温にすることができ、宇宙での動作温度をシミュレーションできます。これにより、「アライメント」と呼ばれるプロセスにおいて、複数の主鏡セグメントの極低温時の光学調整と試験が可能になります。こうした試験には、極低温仕様の加速度センサと荷重センサが欠かせません。

軽量な3軸加速度センサ

宇宙用の構造体は薄くて軽量の材料で作られるため、軽量な加速度センサが必要となります。場合によっては、衛星内にセンサとケーブルを搭載したまま打ち上げられるため、重さがより重要になります。

低アウトガス

宇宙環境の高真空レベルにさらされると、材料のアウトガスが起こります。このガスがカメラレンズなどの表面に凝結することで、意図した用途で使用できなくなってしまうことがあります。そのため、弊社の密封型センサと低アウトガスケーブルは、熱真空チャンバで使用したり、衛星内に搭載することもできる仕様になっています。

低ノイズ

ペイロード試験のセンサは、非常に低い微小振動から、高振動レベルまで、幅広い環境試験に使用できる必要があります。弊社の製品は低ノイズのため、同じセンサにて使用することができます。

ペイロードの振動試験

衛星の振動試験などのペイロード試験は世界中で最も慎重に実施される試験の一つです。ペイロードは、構造を最適化するために、打ち上げ、展開、および長期的な動作安定性を確保するために広範囲に試験を行ないます。

ロケットの打ち上げ時にペイロードが耐えなければならない環境条件をシミュレーションするため、動電型加振機を使用して実際的な動的加振試験が行われます。

ペイロードの振動テストにおいて、衛星を損傷させる恐れのある過剰な振動を防ぐために、フォースリミット試験を実施します。ペイロードとスリップテーブル間の反力を測定することにより、振動をペイロードの共振範囲に収まるようにします。実際の打ち上げでは、構造上のマウントとペイロードの機械インピーダンスが類似しているため、振動はペイロードの共振周波数内に収まります。