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“AMS-02將面對(duì)的空間熱環(huán)境非常復(fù)雜,而我們的工作就相當(dāng)于給它穿一件衣服,讓它保持穩(wěn)定的溫度。”程林說(shuō)。
據(jù)介紹,AMS-02進(jìn)入太空后將被安放在國(guó)際空間站上,承受來(lái)自太陽(yáng)的照射。由于國(guó)際空間站在太空中每90分鐘繞地球飛行一圈,AMS-02的溫度將會(huì)在零下40攝氏度和零上60攝氏度之間循環(huán)變化。在周期性面向深空時(shí),AMS-02的局部控件還會(huì)受到空間站的某些部位的遮擋或某些部分的反射照射。另外,AMS-02的各個(gè)探測(cè)器及電子設(shè)備會(huì)將消耗的電功率轉(zhuǎn)換為熱量,整個(gè)裝置將產(chǎn)生2500瓦熱量。
山東大學(xué)負(fù)責(zé)研制的熱控制系統(tǒng)既要避免AMS-02出現(xiàn)大幅度溫度變化,保證各探測(cè)器及電子設(shè)備在復(fù)雜的太空環(huán)境中工作溫度變化維持在1攝氏度以內(nèi),又需要將設(shè)備工作產(chǎn)生的熱量謹(jǐn)慎地傳遞到外層空間,不使任何熱量輻射到國(guó)際空間站的太陽(yáng)能板或其他元件。
為了完成這個(gè)目標(biāo),山東大學(xué)團(tuán)隊(duì)作為第一責(zé)任人與來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院、瑞士蘇黎世高工、美國(guó)宇航局等不同機(jī)構(gòu)的30多位科學(xué)家一起,對(duì)阿爾法磁譜儀在各個(gè)季節(jié)的溫度、運(yùn)行方式、以及空間站方位,做了全部的熱模型和熱模擬,提出了不同結(jié)構(gòu)形式的散熱元件,保證了系統(tǒng)的高效散熱以及溫度場(chǎng)的均勻性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)美國(guó)宇航局的嚴(yán)格評(píng)估與實(shí)驗(yàn),得到了高度評(píng)價(jià)。
2006年10月,山東大學(xué)研究、設(shè)計(jì)并制造完成的熱系統(tǒng)運(yùn)抵位于日內(nèi)瓦的AMS-02裝配中心,2007年8月通過(guò)了在德國(guó)慕尼黑進(jìn)行的測(cè)試,性能全部合格。
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