一、產(chǎn)品說明

　　參考美國好奇號及Mars2020有關LIBS載荷地面實驗與標定系統(tǒng)的功能及技術要求，火星環(huán)境模擬艙系統(tǒng)的體積大小能夠容納載荷及測試樣品，滿足工作距離全程模擬條件，模擬儀器在火星探測任務中所處的太空環(huán)境，用于儀器在發(fā)射前完成火星環(huán)境模擬實驗測試及光譜標定。

　　二、設計功能要求

　　設備體積大小能夠容納LIBS儀器和樣品，可以模擬儀器在火星探測任務中所處的太空環(huán)境，用于LIBS儀器在發(fā)射前完成火星環(huán)境模擬標定。該設備應具備模擬太陽輻射、火星大氣成分、環(huán)境溫度變化、風沙粉塵環(huán)境幾個方面的能力

　　1、火星環(huán)境模擬設備主要組成

　　火星環(huán)境模擬設備主要包括：實驗艙、真空系統(tǒng)、內(nèi)部環(huán)境氣體模擬系統(tǒng)、加熱制冷溫度系統(tǒng)、光照度系統(tǒng)、粉塵系統(tǒng)和控制與顯示系統(tǒng)，根據(jù)此技術方案研制出的設備能夠真實的模擬火星環(huán)境的冷熱環(huán)境，并能夠?qū)鹦黔h(huán)境的真空度及溫度進行有效的控制、監(jiān)測和記錄，具備較好的密封性、隔熱性和技術指標可控性。

　　三、機械制冷部分

　　是熱真空試驗設備(機械制冷)的技術方案，此方案是根據(jù)提出的熱真空試驗設備(機械制冷)技術要求來設計編寫的，該設備主要用于火星 表面的高真空狀態(tài)下的高低溫試驗。此方案摘錄了熱真空試驗設備(機械制冷)的技術要求和其他要求，給出了我方對設備組成的設計和相關設備技術內(nèi)容的設計，同時，對設備的使用條件提出了要求，另外還闡明了其他一些與設備支持方面有關的內(nèi)容。它是設計制造該設備的原始文件之一，也是設備交付驗收時參照的依據(jù)之一。

　　四、設備的用途及特點

　　該設備主要用于火星表面的高真空狀態(tài)下的高低溫試驗、低氣壓放電試驗，也可作為其他小部件在軌的模擬試驗設備。

　　五、設備系統(tǒng)主要技術指標

　　1、試驗艙容器設計：

　　1.1、試驗艙規(guī)格：試驗艙為真空容器且結(jié)構為臥式圓通形筒體，下面由支撐架支撐，支撐架直接落地

　　1.2、熱沉內(nèi)尺寸：φ600X800mm(直段)

　　1.3、真空室內(nèi)尺寸：φ650X800mm(直段)

　　1.4、極限空載真空度：4.0X10-7Pa

　　1.5、空載真空度：4.0X10-7 Pa(室溫)(開插板閥4小時內(nèi)到達)

　　1.6、試驗溫度范圍：-40℃～+80℃(機械制冷+紅外熱籠)

　　1.7、溫度變化速率：≧1℃/min(變化速率在驗收試件上測量)

　　升溫從-40℃到+80℃全程平均

　　降溫從+80℃到-40℃全程平均

　　1.8、溫度均勻度：±3℃(在溫度穩(wěn)定情況、真空狀態(tài)下)

　　1.9、溫度控制精度：　±1℃(在溫度穩(wěn)定下測量)

　　1.10、控溫方式：PLC與手動并存，所有操作都在計算機上實現(xiàn)，中央計算機自動指令、計算機自動顯示、自動監(jiān)測、分路自動報警和保護、并有故障自動診斷功能，工控機模塊管理系統(tǒng)，有相應的互鎖裝置，可熱議編程做溫度循環(huán)試驗。

　　1.11、污染度分析：用微量天平測試污染量。天平的頻率：20MHz。

　　1.12、殘余氣體分析：用四極質(zhì)譜儀監(jiān)測容器內(nèi)的殘余氣體。質(zhì)量范圍：200質(zhì)量數(shù)、H200M(英福康公司)

　　1.13、低氣壓放電條件：真空范圍1.33Pa常壓處可實現(xiàn)壓力保持。

　　六、設備配置要求(摘錄)

　　(1)設備總配置：需配齊所有必備的外設(循環(huán)水機、氣源、多種法蘭等)

　　(2)抽氣系統(tǒng)：

　　A 主抽分子泵：3600L/s

　　B 前級泵：TRP-36機械泵

　　(4)真空測量系統(tǒng)：選國內(nèi)質(zhì)量好的皮拉尼、電離計、數(shù)顯真空計

　　(5)加熱及制冷系統(tǒng)：采用新技術的進口制冷水冷壓縮機組，用PID溫控調(diào)節(jié)，采用穩(wěn)定、可靠的控溫方式，即機械制冷+熱籠控溫。其他制冷系統(tǒng)部件均采用良好的部件。

　　(6)熱沉結(jié)構：使用放氣量極小的紫銅或不銹鋼制成，并且熱沉溫度分布均勻。

　　(7)真空室： 采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti，或其他性能更好的不銹鋼，應8mm為宜。

　　(8)觀察窗：大門240mm

　　(9)內(nèi)部照明：100W

　　(10)真空法蘭：在容器兩側(cè)開多個240mm的法蘭。

　　(11)測量位置：皮拉尼、電離規(guī)安裝在容器前部。

　　(12)容器內(nèi)支架板：支架板的尺寸應盡可能大，支架板的受力點應在罐體上。

　　(13)總控制系統(tǒng)：此套設備為全自動控制系統(tǒng)。

　　(14)設備特點：此設備為臥式純無油高真空系統(tǒng)。

　　(15)在分子泵抽氣口位置安裝機械冷阱(分子泵只在特殊條件下使用)。