Testes à carga útil espacial

As grandes cargas úteis que são designadas para operar no espaço –como satélites e telescópios, por exemplo – têm de ser submetidas a testes exaustivos antes do lançamento: tanto os testes de vibração (ambiental e de força limitada) como os testes criogénicos exigem sensores de força específicos para a aplicação e acelerómetros que estejam à altura do teste.

Testes a câmaras de vácuo térmicas para caracterizações mecânicas

Os testes nas câmaras de vácuo exigem acelerómetros e sensores de força capazes de temperaturas extremamente baixas.

O desempenho do telescópio depende da estabilidade na faixa nanométrica – por isso, a estabilidade dos backplanes plenamente instrumentados é fundamental. Devem ser testados em câmaras de vácuo térmicas adequadas a testes criogénicos, e concebidos para assegurar uma estabilidade térmica única a temperaturas inferiores a -250 °C ( 420 °F). Os testes àscâmaras de vácuo exigem acelerómetros e sensores de força capazes de temperaturas extremamente baixas.

Os backplanes podem transportar o espelho primário, além de outras lentes óticas telescópicas e todo o módulo de instrumentos científicos. Os testes permitem modificar o sistema para que os backplanes – e, em última análise, o telescópio – possam ser isolados na câmara. Alguns ambientes de teste incluem um novo sistema de arrefecimento em camadas de hélio e nitrogénio: este permite que os backplanes alcancem as temperaturas baixas e simulem as temperaturas normais no espaço. Permitem o alinhamento ótico criogénico e a testagem de múltiplos segmentos do espelho primário num processo conhecido como “faseamento”. Os testes deste tipo exigem acelerómetros e sensores de força capazes de temperaturas extremamente baixas.

Acelerómetros triaxiais de baixa massa e baixo peso

As estruturas das naves espaciais costumam ser fabricadas com materiais finos e leves, por isso requerem acelerómetros de baixa massa – por vezes, com massa inferior a 1 grama.

Soluções de cablagem de baixa emissão de gases

Os sensores herméticos e as soluções de cablagem de baixa emissão de gases da Kistler são, por vezes, autorizados para utilização em câmaras de vácuo térmicas, podendo mesmo ser deixados no satélite para o lançamento.

Soluções de baixo ruído para testes ambientais com microvibrações

Os limiares dos sensores variam de muito baixos (100 μg) a níveis de g mais altos. Com as soluções de baixo ruído da Kistler, o mesmo sensor pode ser usado para toda a gama.

Testes de vibração ambiental e testes de vibração de força limitada (FLVT) da carga útil espacial

As cargas úteis espaciais passam por alguns dos testes mais exaustivos do mundo: os testes de vibração para qualificação de satélites são apenas um exemplo. Para otimizar a estrutura, são realizados testes exaustivos de carga útil durante o desenvolvimento do produto, e também na fase de produção para assegurar a capacidade de sobrevivência durante o lançamento, implantação e operação a longo prazo. Para simular as condições ambientais que uma carga útil deve sobreviver durante o lançamento de um foguetão, são utilizados agitadores eletrodinâmicos para testar cargas dinâmicas realistas.

Os testes de vibração limitados à força podem prevenir a realização de testes excessivos capazes de danificar os satélites dispendiosos. Ao medir e limitar as forças de reação entre a carga útil e a plataforma de deslizamento, a aceleração é entalhada nas ressonâncias da carga útil. No voo real, a aceleração de entrada é entalhada nas frequências ressonantes da carga útil, uma vez que a impedância mecânica da montagem estrutural e da carga útil é semelhante. No teste do agitador, as forças da interface de carga útil espacial são mais elevadas nas ressonâncias da carga útil; isto porque o agitador tem uma impedância mecânica muito elevada e é controlado pela aceleração da interface envolvida.

Alta resolução

Os acelerómetros da Kistler detetam vibrações de fundo no intervalo da microvibração.

Capacidade criogénica

Os sensores de saída de carga ou acelerómetros IEPE Modo Voltagem apresentam uma excelente gama de temperaturas que vão desde os típicos -54 °C (-65 °F) até aos -196 °C (-320 °F).

Sensores e cabos de baixa emissão de gases

A exposição ao alto nível de vácuo do ambiente espacial induz a fuga de material que liberta gás aprisionado. Os sensores herméticos e os cabos de baixa emissão de gases da Kistler são concebidos para satisfazer todas as necessidades de forma ideal.