航天裝備地面驗(yàn)證需要高度還原大氣層外的真實(shí)光照條件，普通太陽光模擬器不支持真空艙內(nèi)部安裝，光束準(zhǔn)直性不足，難以滿足航天器熱平衡、太陽翼性能測試需求。大功率太陽光模擬器專為空間環(huán)境模擬打造，采用菲涅爾高準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，可直接部署于真空艙內(nèi)部，復(fù)刻AM0太空太陽光譜，為航天科研提供高精度、可復(fù)現(xiàn)的空間光照試驗(yàn)條件。
設(shè)備搭載2.5kW氙弧燈光源，配合球面后反射器、精密菲涅爾透鏡光學(xué)組件，實(shí)現(xiàn)光束高度準(zhǔn)直，±0.7度準(zhǔn)直半徑范圍內(nèi)匯聚超過80%光功率，貼近太空太陽光平行入射特征。有效照明光斑直徑可達(dá)36厘米，工作距離30厘米，輻照強(qiáng)度1400W/m²，符合ASTME927?05標(biāo)準(zhǔn)；空間不均勻度控制在±5%，時(shí)間輸出穩(wěn)定性±2%，光譜匹配AM0外太空標(biāo)準(zhǔn)光譜，滿足航天部件各項(xiàng)光學(xué)測試指標(biāo)。
整機(jī)外殼采用SAE304不銹鋼電拋光工藝，嚴(yán)格做真空密封處理，經(jīng)過質(zhì)譜檢漏，密封漏率可達(dá)2×10?¹?cc/sec，能夠長期在真空腔體內(nèi)部穩(wěn)定工作。前端配置大尺寸高品質(zhì)熔融石英光學(xué)窗口，兼顧透光性能與耐壓能力。針對真空環(huán)境無法風(fēng)冷散熱的痛點(diǎn)，設(shè)備設(shè)計(jì)專用液冷溫控系統(tǒng)，對燈頭、菲涅爾光學(xué)器件分區(qū)控溫，將燈封溫度控制在230℃以內(nèi)，菲涅爾透鏡溫度維持80℃以下。整機(jī)集成多點(diǎn)溫度、冷卻液流量傳感器，具備過熱、流量異常聯(lián)鎖保護(hù)，一旦出現(xiàn)故障自動(dòng)切斷光源，保護(hù)整套光學(xué)系統(tǒng)安全。
整套系統(tǒng)經(jīng)過多輪光學(xué)仿真迭代與原型機(jī)驗(yàn)證，從光線路徑模擬、準(zhǔn)直度標(biāo)定、真空密封測試到冷卻系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)，完成全流程質(zhì)量把控。廣泛用于衛(wèi)星太陽翼性能標(biāo)定、航天器熱控涂層輻照老化、空間材料光熱效應(yīng)研究、星上敏感器標(biāo)定等試驗(yàn)，是熱真空環(huán)境模擬系統(tǒng)的核心光源單元。
航天地面試驗(yàn)對光源準(zhǔn)直性、光譜精度、真空兼容性有著嚴(yán)苛的門檻。這款大功率太陽光模擬器解決普通設(shè)備不能入真空艙、光束發(fā)散、散熱困難等行業(yè)痛點(diǎn)，把真實(shí)的太空陽光搬到實(shí)驗(yàn)室，幫助科研人員在地面完成航天產(chǎn)品性能驗(yàn)證，降低在軌運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，助力航天裝備研發(fā)測試。
