Las misiones espaciales se encuentran entre los proyectos de investigación más costosos de la humanidad y pueden costar rápidamente miles de millones de euros. Para garantizar que los componentes correspondientes también funcionen en las condiciones de vacío imperantes en el espacio, se generan técnicamente con bombas y sistemas adecuados en tierra. Leybold proporciona la tecnología para esto como un proveedor holístico, hasta ultra alto vacío.
Las soluciones de productos apoyan el desarrollo, fabricación y pruebas de naves espaciales, satélites y tecnologías espaciales. Las soluciones de sistema estandarizadas y específicas con bombas integradas de pre-vacío y alto vacío se adaptan individualmente a los requisitos respectivos.
Propulsión espacial para naves espaciales
Una aplicación creciente, por ejemplo, es la simulación y prueba de sistemas de propulsión eléctrica basados en el espacio para el movimiento de naves espaciales. Para esto, las partículas de gas ionizado son aceleradas por un campo eléctrico. Los motores de iones modernos generan un flujo de gas de 0,1 a 10 mg / s. Para mantener un buen alto vacío con este flujo sustancial en las cámaras de prueba se requiere una velocidad de bombeo muy alta, a menudo en el rango de 10.000 a 100.000 l / s.
Los sistemas de cámaras experimentales necesarios para crear las condiciones espaciales existen en todos los tamaños: desde unos pocos litros para probar objetos pequeños como placas de circuitos hasta varios miles de m³ para verificar la idoneidad espacial de naves espaciales enteras. El xenón de gas noble es el gas noble estable más pesado y se utiliza en la mayoría de los casos para propulsores de iones debido al alto empuje resultante.
Las ventosas de vacío transportan con seguridad mercancías envueltas en papel de aluminio
La ventaja de una gran masa motriz es un gran desafío para las bombas de vacío. Una de las razones es la mala conductividad térmica del gas xenón, que conduce a aumentos críticos de temperatura en las bombas de vacío de transferencia de gas, como las turbombas moleculares. Además, se necesitarían muchas bombas turbomoleculares grandes para lograr la alta velocidad de bombeo requerida.
Para bombear gas xenón
Leybold ha desarrollado una solución criogénica optimizada y simple para el bombeo de xenón. Las fuertes cabezas frías de una etapa del tipo Gifford-McMahon llevan placas de metal que condensan el gas xenón con una velocidad de bombeo en el límite del límite teórico.
Como antes de probar un motor de iones, es necesario alcanzar una presión final en el rango de 10-5 Pa, muy por debajo de la presión del proceso, para eliminar gases residuales como nitrógeno, oxígeno, etc., estas aplicaciones también requieren un sistema correspondientemente potente de pre-y bombas de alto vacío. La presión debe ser controlada por instrumentos adecuados durante todo el proceso de prueba. Leybold proporciona toda la tecnología necesaria, así como la optimización del asesoramiento y el diseño calculador de los sistemas desde una sola fuente.
Alto vacío, ultra alto vacío y extremadamente alto vacío
La demanda de tales cámaras de prueba de vacío aumenta a medida que aumenta el número de motores de iones de xenón para diferentes misiones espaciales. La flexibilidad y el tiempo de comercialización se convierten en un factor esencial para el éxito de estas misiones.