真空环境下的太阳帆模态测试

22bet www.extremefta.com 太阳帆以太阳光光压为推进动力，是一种独特的推进方式，它超越了对反应物料的依赖。 其工作原理是：利用太阳帆将照射过来的太阳光（光子）反射回去，由于力的作用是相互的， 太阳帆在将光子“推”回去的同时，光子也会对太阳帆产生反作用力，从而推动飞船前进。 太阳帆不但要有较小的自身荷载，而且也要具备近乎完美的反射面。由于单个光子所传送的 动量非常小，为了拦截大量的光子，太阳帆必须有一个大的表面积。

在地面上进行太阳帆模拟测试，工程师们面临的有三大挑战：

--  太阳帆表面积大，厚度比纸还薄

--   不能忽略大气中的空气质量影响，要求在真空环境下测试

--   模态测试时，测量点密度高，要求将太阳帆表面分成若干个区域进行测量。

本文讨论的是22bet面临的唯一难题：真空环境下的太阳帆的模态测试

图 1：4m×6m 可充气通信天线模型

图 2：真空室内四象限膜的正方形太阳帆（边长 20m）

图 3：真空室

图 4：置于密封加压罐内的 PSV-400 全场扫描式激光测振仪

图 5：真空室内的扫描反射镜系统(SMS)

图 6：四象限膜的正方形太阳帆的磁激励系统

图 7：太阳帆系统的一阶模态（0.5Hz）

鸣谢

22bet要感谢美国国家航空航天局批准发布这篇文章