New-Tech Magazine | OCT 2022 | Digital Edition

נעילה במידת האפשר כדי להבטיח חבור מאובטח. שחרור גזים: תנאי החום והווקום של ■ חלל מגדילים קצב שחרור הגזים ממחברים. חומרים כמו אלסטומרים ופלסטיק יכולים לשחרר באיטיות תרכובות אורגניות נדיפות ) שהומסו, נלכדו, הוקפאו או VOCs ( נספגו בחומר כגז או אדים. אפילו אפוקסי וחומרי הדבקה שגרתיים נוספים יכולים אלה, על אחת כמה VOC לשחרר חומרי יכולים VOC דבקים מיוחדים. חומרי לגרום לזיהום שיכול להשפיע במידה רבה על הביצועים של ציוד קריטי-למשימה על ידי הפרעה למכשירים עדינים ומשטחים אופטיים. עבור מחבר מדורג-חלל, חומרי “מוצאים החוצה” מהחומרים על ידי VOC אפיית המחבר בטמפרטורה גבוהה בתנור וקום אטום. מגנטיות שיורית: זו יכולה להפריע ■ לביצועים של מעגלים ותת-מערכות קרובים, לגרום לקריאות מטעות מחיישנים מדויקים. מזעור תופעה זו יכולה לדרוש את השימוש בחומרים לא-מגנטיים היכן שאפשר, כמו סגסוגות נחושת. תחום טמפרטורות: התחום המורחב עבור ■ - 65° C מחברים מדורגי-חלל הוא בדרך כלל . עם זאת, מחזור תרמי הוא גם + 150° C עד כן סיבה לדאגה: מאמצים חוזרים שנגרמים ממחזורים כאלה יכולים לגרום למיקרו סדקים ובסופו של דבר לשברי עייפות. לוויינים מסוימים מתוכננים להסתובב כדי להשוות את ממוצע הטמפרטורות שלהם בין הצד הפונה לשמש לצד המוצל מהשמש. זהו פתרון לא מספק עבור לוויינים גדולים יותר כיוון שהמשטח והתת-משטח עדיין יכולים להיות נתונים למחזור תרמי משמעותי בהשוואה לחלקים הפנימיים העמוקים יותר שלהם. בלווינים קטנים, , כמעט כל הרכיבים הם CubeSat כמו ב קרובים יחסית למשטח החיצוני. קרינה קוסמית: זו גדלה ככל שגובה ■ העבודה של הלוויין הוא רב יותר והאטמוספרה המגינה של כדור הארץ הופכת לדקה יותר. ההשפעות של קרינה בלתי נמנעת זו דומות במובנים מסוימים להשפעות של הפרעות אלקטרומגנטיות ). בעוד מעטפת המתכת של החללית EMI ( תספק רמה מסוימת של הגנה, יתכן שיהיה צורך לכלול הגנה נוספת על לוחות מעגל או כבלים שרגישים לפגיעת קרינה. : זוהי פריקה חשמלית רציפה Flashover ■

של זרם גבוה ממוליך למשטח המתכת תתרחש בערכי מתח Flashover הקרוב. שונים, תלוי בצפיפות מולקולות האוויר, עם וקום החלל כמקרה קיצון, כך שמחברים חייבים להיות בעלי דרוג מתח מתאים עבור הגובה. שיקולים פיזיים: האוריינטציה של ■ המחבר והכבל שלו היא קריטית. לוויינים הם כמובן ארוזים בצפיפות, והלוויינים לוקחים CubeSat הידועים אך הזעירים ) U ). יחידת ( 1 צפיפות זו לרמה חדשה (איור 10 × 10 × 10 יחידה מתוקננת כ- CubeSat שלם CubeSat ), ולוויין cm סנטימטרים ( . 12 U או 6 U , 3 U , 2 U , 1 U יכול להיות בגודל אם המחבר מתוכנן כך שהכבלים באוריינטציה אנכית בזוויות ישרות ללוח אינם CubeSat המעגל, הלוחות בתוך ה יכולים להיות מרווחים בצפיפות כי המחבר והכבל יפריעו. עם זאת, מחברים אופקיים ומכללי כבל מתחברים מתמודדים עם סוגיה זו על ידי ניתוב הכבלים מהשפה של לוח המעגל המודפס הצידה סביב קצה הגיבוב, ובכך מקטינים את המרווח הדרוש מעל לוח המעגל. מידה אחת אינה מתאימה לכולם – וכנראה אף פעם לא תתאים המתחים, הזרמים, התדרים, ודרישות הביצועים הנוספות השונים של מסלולי החברור השונים משמעותם היא שמשפחת מחברים יחידה תהיה מוגדרת הרבה מעל או מתחת במצבים רבים, ולא ניתן לקבל אף אחד מהתנאים האלה, אם כי מסיבות שונות. זאת ועוד, אין “סטנדרט” יחיד המגדיר מחבר מדורג-חלל. במקום זה, ישנם סטנדרטים עבור תכונות ביצועים NASA ספציפיות כגון שחרור גזים. ה- ) משמשת NPSL ( Parts Selection List כמדריך להגדרת רכיבים עבור טכנולוגיות חלל, ורכיבים ברשימות חלקים מוסמכים ) אלו הם ספציפיים ליישומי חלל. QPLs ( באירופה, מחברים בדרוג-חלל נושאים European Space Agency את הסמכת ה- .) ESA / ESCC ( מתכנן שבוחר מחברים חייב להגיע לאיזון בין דרוגי מחבר וקריטיות המשימה. דרוג יתר של מחברים יכול להוביל לעלויות רציניות ובעיות זמינות/זמן-אספקה.

מצד שני, יהיה מצער ומתסכל אם לוויין יכשל בטרם עת בגלל חוסר הבנה CubeSat או הבנה חלקית בנושאי מחבר. לכן, חשוב לספק פרספקטיבה מציאותית של דרישות פרויקט מול אופציות מחבר וכבל. « מבוסס על פורמט מודול קטן סטנדרטי המאפשר גיבוב אורכים אינקרמנטליים )Harwin שונים. (מקור תמונה: אפשרויות בחירה רבות להתאמה לדרישות כדי לאפשר למתכננים לתפור באופן אופטימלי את הבחירות שלהם מול מנדטים מציעים Harwin מדורגי-חלל, יצרנים כמו משפחות מרובות של מחברים. כל משפחה, בתורה, היא בעלת שינויים מרובים מבחינת סוג ומספר מגעים, סידורי חיבור, אפשרויות אחיזה ומאפיינים אחרים. מבין משפחות הרלוונטיות נמצאות: Harwin מחברי מציעה Mix - Tek Datamate משפחת ה- ■ מגוון רחב של תצורות עבור מחברי אותות, הספק וקואקסיאליים, מאפשרת למהנדסים לבחור את סידורי המחבר המתאימים היטב ליישומים שלהם (איור אמפר 20 ). מגעי הספק מדורגים עד 2 ומגעים 3 A ), מגעי אותות מטפלים ב- A ( ג'יגה-הרץ 6 קואקסיאליים מספקים ביצועי .) Ω אוהם ( 50 ) עם עכבה של GHz ( האמינות הגבוהה מושגת על ידי השימוש במגעים הפוכים בשילוב עם מהדקי מגע . Harwin בריליום נחושת ארבע-אצבעות של זמינים במגוון תצורות Mix - Tek מחברי 50 חוטים ומוכנות-לוח עם מקסימום מגעים מיוחדים 12 מגעי תדר-נמוך או הידוע CubeSat תכן לוויין :1 איור

29 l New-Tech Magazine