Medición in situ de la expansión térmica de fibra de carbono/poliéter éter cetona en órbita baja terrestre
Autores: Abdullah, Farhan; Okuyama, Kei-ichi; Fajardo, Isai; Urakami, Naoya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Medición in situ de la expansión térmica de fibra de carbono/poliéter éter cetona en órbita baja terrestre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Nave espacial
Fibra de carbono/poliéter éter cetona
Satélite pequeño
Experimento de ciencia de materiales
Coeficiente de expansión térmica
LEO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El entorno de la órbita baja terrestre (LEO) expone a las naves espaciales a factores que pueden degradar la estabilidad dimensional de la estructura. La fibra de carbono/éter de polieter cetona (CF/PEEK) puede limitar tales degradaciones. Sin embargo, hay datos limitados en órbita sobre el rendimiento de CF/PEEK. El uso de pequeños satélites como plataforma de investigación en ciencia de materiales puede abordar tales limitaciones. Este documento discute el diseño de un experimento de ciencia de materiales denominado misión de material (MM) a bordo del satélite Ten-Koh, que permite mediciones in situ del coeficiente de expansión térmica (CTE) para muestras de CF/PEEK en LEO. Los resultados de las pruebas en tierra antes del lanzamiento demostraron la viabilidad del diseño de la MM. El análisis de los datos en órbita indicó que los valores de CTE exhiben una dependencia no lineal de la temperatura, y no hubo un cambio en los valores de CTE después de cuatro meses. Los datos adquiridos en órbita fueron consistentes con las pruebas en tierra anteriores y los datos en órbita. El experimento MM proporciona datos para verificar la prueba en tierra del rendimiento de CF/PEEK en LEO. MM también demostró el potencial de los pequeños satélites como plataforma para llevar a cabo experimentos significativos en ciencia de materiales.
Descripción
El entorno de la órbita baja terrestre (LEO) expone a las naves espaciales a factores que pueden degradar la estabilidad dimensional de la estructura. La fibra de carbono/éter de polieter cetona (CF/PEEK) puede limitar tales degradaciones. Sin embargo, hay datos limitados en órbita sobre el rendimiento de CF/PEEK. El uso de pequeños satélites como plataforma de investigación en ciencia de materiales puede abordar tales limitaciones. Este documento discute el diseño de un experimento de ciencia de materiales denominado misión de material (MM) a bordo del satélite Ten-Koh, que permite mediciones in situ del coeficiente de expansión térmica (CTE) para muestras de CF/PEEK en LEO. Los resultados de las pruebas en tierra antes del lanzamiento demostraron la viabilidad del diseño de la MM. El análisis de los datos en órbita indicó que los valores de CTE exhiben una dependencia no lineal de la temperatura, y no hubo un cambio en los valores de CTE después de cuatro meses. Los datos adquiridos en órbita fueron consistentes con las pruebas en tierra anteriores y los datos en órbita. El experimento MM proporciona datos para verificar la prueba en tierra del rendimiento de CF/PEEK en LEO. MM también demostró el potencial de los pequeños satélites como plataforma para llevar a cabo experimentos significativos en ciencia de materiales.