小型空间环境模拟器真空系统的设计与计算

摘要

针对我国即将开展的航天员舱外活动,探讨了用于舱外航天服性能实验的小型空间环境模拟系统的设计和计算方法.通过对真空系统的真空度以及低温泵的抽速与低温板温度的关系进行模拟,验证真空系统设计的合理性.对小型环境模拟系统预冷采用开放式液氮系统以简化系统结构;对系统的主要部件低温冷凝板和辐射挡板进行了构造分析和热负荷计算.通过对航天员氧消耗量的分析,来合理估算航天员自身代谢产热.据此合理确定了小型空间环境模拟系统热负荷及液氦供应量.分析了低温板的凝结层对低温泵性能的影响.通过对低温板温度场进行模拟及分析,对低温冷凝面进行了优化设计与性能验证.小型空间环境模拟系统的设计将为我国航天员舱外活动及相关设备的研制提供帮助.