JP3069913B2 - Ion engine test equipment - Google Patents
Ion engine test equipmentInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
- B64G2007/005—Space simulation vacuum chambers
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- Testing Of Engines (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、宇宙環境と略同等の高真空，極低温の環境
を形成し、宇宙空間で人工衛星等の姿勢制御用として使
用されるイオンエンジンの試験を行うイオンエンジン試
験装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an ion for forming a high vacuum and cryogenic environment substantially equivalent to a space environment and used for attitude control of an artificial satellite or the like in space. The present invention relates to an ion engine test device for testing an engine.
イオンエンジン試験装置は、一般に、真空容器の内部
にシュラウド又はシールドと呼ばれる熱吸収壁を設置し
て宇宙の冷暗黒を模擬するとともに、前記シュラウドに
組み込まれたクライオパネルと呼ばれる20K以下に冷却
されて大容量のポンプとして機能するクライオポンプを
設置して、補助排気系と同時に使用し、イオンエンジン
作動時においても真空容器の内部を高真空に排気して宇
宙の高真空を模擬して、該装置に装着したイオンエンジ
ンの試験を行うものである。In general, an ion engine test apparatus is provided with a heat absorbing wall called a shroud or a shield inside a vacuum vessel to simulate the darkness and darkness of the universe, and is cooled to 20K or less called a cryopanel incorporated in the shroud. A cryopump that functions as a large-capacity pump is installed and used at the same time as the auxiliary exhaust system. Even during operation of the ion engine, the interior of the vacuum vessel is evacuated to a high vacuum to simulate the high vacuum of the universe. A test of the ion engine attached to the test is performed.
このようなイオンエンジン試験装置は、一般に、真空
容器の一側の鏡板部に設けた副真空槽内にイオンエンジ
ンを装着するとともに、前記真空容器の他側の鏡板部
に、前記イオンエンジンからイオンビームとして噴射さ
れるキセノンガスを受け止めるためのビームターゲット
を配置している。このビームターゲットは、真空容器と
は別に設けられたフロン冷凍機等の低温冷凍機でクライ
オパネルへの熱負荷を低減させるため、−50℃以下に冷
却されている。Generally, such an ion engine test apparatus mounts an ion engine in a sub-vacuum tank provided on a head plate on one side of a vacuum vessel, and attaches an ion engine from the ion engine to a head plate on the other side of the vacuum vessel. A beam target for receiving xenon gas injected as a beam is arranged. This beam target is cooled to −50 ° C. or lower in order to reduce the heat load on the cryopanel by a low-temperature refrigerator such as a Freon refrigerator provided separately from the vacuum vessel.
また、上記ビームターゲットは、イオンエンジンから
噴射されるイオンビームによりスパッタリングされて消
耗するとともに、スパッタリングされたビームターゲッ
ト材料が前記真空容器内に付着するため、真空容器に
は、該容器の内部や前記ビームターゲットを点検するた
めの扉が設けられている。通常、この扉は、真空容器の
鏡板部に設けられる。また、真空容器内部の移動台車上
に前記ビームターゲットが取付けられている。In addition, the beam target is sputtered and consumed by an ion beam injected from an ion engine, and the sputtered beam target material adheres to the inside of the vacuum vessel. A door is provided for checking the beam target. Usually, this door is provided on the end plate of the vacuum vessel. Further, the beam target is mounted on a movable carriage inside the vacuum vessel.
しかしながら、従来のイオンエンジン試験装置におい
て、真空容器の内部や前記ビームターゲットを点検する
ために、前記扉を開閉する際には、該扉及び扉周辺に取
付けられているビームターゲットを冷却するための冷凍
機配管等を切り離す必要があった。このため、点検作業
の効率が悪く、改善が望まれていた。However, in the conventional ion engine test apparatus, when inspecting the inside of the vacuum vessel and the beam target, when opening and closing the door, it is necessary to cool the beam target and the beam target attached around the door. It was necessary to disconnect the refrigerator piping and the like. For this reason, the efficiency of inspection work is low, and improvement has been desired.
そこで本発明は、上記真空容器の内部や前記ビームタ
ーゲットの点検を効率良く行うことができるイオンエン
ジン試験装置を提供することを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to provide an ion engine test apparatus capable of efficiently inspecting the inside of the vacuum vessel and the beam target.
上記した目的を達成するために、本発明のイオンエン
ジン試験装置は、真空容器の一側の鏡板部に装着したイ
オンエンジンと対向して、前記真空容器の他側の鏡板部
にビームターゲットを配置するとともに、該ビームター
ゲットを低温に冷却する冷凍機を備えたイオンエンジン
試験装置において、前記真空容器の他側の鏡板部に設け
られた移動扉に前記ビームターゲットを配設し、該移動
扉と前記冷凍機とを移動台車上に一体的に載置したこと
を特徴としている。In order to achieve the above object, the ion engine test apparatus of the present invention disposes a beam target on the other end plate portion of the vacuum container, facing the ion engine mounted on the end plate portion of one side of the vacuum container. In addition, in an ion engine test apparatus including a refrigerator that cools the beam target to a low temperature, the beam target is disposed on a moving door provided on the other end plate portion of the vacuum vessel, and the moving door and The refrigerator and the refrigerator are integrally mounted on a movable carriage.
以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて、さら
に詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on one embodiment shown in the drawings.
まず、イオンエンジン試験装置１は、真空容器２内に
熱吸収壁であるシュラウド３と極低温排気面、即ちクラ
イオパネル４とを組み込んで真空容器２内を前述の宇宙
の高真空を模擬する状態にするとともに、該真空容器２
の一端に副真空槽2aを設けてその内部にイオンエンジン
５を装着し、該イオンエンジン５に対向させてビームタ
ーゲット６を配置したものである。First, the ion engine test apparatus 1 incorporates a shroud 3 serving as a heat absorbing wall and a cryogenic exhaust surface, that is, a cryopanel 4, in a vacuum vessel 2, and simulates the above-described high vacuum of the universe in the vacuum vessel 2. And the vacuum vessel 2
Is provided with a sub-vacuum tank 2a at one end thereof, an ion engine 5 mounted therein, and a beam target 6 disposed opposite the ion engine 5.
このビームターゲット６自体は、従来装置と略同様
に、例えばアルミニウム合金等で形成することが可能で
あり、ビームターゲット６のイオンエンジン５側の面
は、イオンエンジン５からイオンビームとして噴射され
るキセノンガスを受け止めるとともに、該イオンビーム
によりスパッタリングされたアルミニウム等がイオンエ
ンジン５に飛んでいくこと（バックスパッタ）を防止す
るため、格子構造に形成されている。The beam target 6 itself can be formed of, for example, an aluminum alloy or the like, similarly to the conventional apparatus. A lattice structure is formed to receive gas and to prevent aluminum or the like sputtered by the ion beam from flying to the ion engine 5 (back sputtering).
このようなビームターゲット６には、冷媒流路７が組
込まれており、該冷媒流路７に、真空容器２とは別に形
成された冷凍機８から冷媒が導入されて、該ビームター
ゲット６の表面を−50℃以下に冷却している。A coolant channel 7 is incorporated in such a beam target 6, and a coolant is introduced into the coolant channel 7 from a refrigerator 8 formed separately from the vacuum vessel 2, The surface is cooled below -50 ° C.
一方、前記真空容器２のビームターゲット６側の鏡板
部は、胴部と着脱可能に形成された移動扉９により開閉
可能に形成されており、該移動扉９の内面側に上記ビー
ムターゲット６が取付けられている。On the other hand, the end plate portion of the vacuum vessel 2 on the beam target 6 side is formed to be openable and closable by a movable door 9 detachably formed on the body, and the beam target 6 is provided on the inner surface side of the movable door 9. Installed.
そして、上記ビームターゲット６を装備した移動扉９
とビームターゲット６の冷却用冷媒を供給する冷凍機８
とは、真空容器２に対して離接可能に形成された移動台
車10上に一体的に載置されている。即ち、車輪10aを備
えた移動台車10上に冷凍機８を載置するとともに、該移
動台車10に設けた支持柱11により移動扉９を支持し、ビ
ームターゲット６と冷凍機８とを接続する冷媒配管8aを
切り離すことなく冷凍機８と移動扉９とを移動できるよ
うに形成している。And the moving door 9 equipped with the beam target 6
And a refrigerator 8 for supplying a coolant for cooling the beam target 6
Is integrally mounted on a movable carriage 10 formed to be detachable from the vacuum vessel 2. That is, the refrigerator 8 is placed on the movable carriage 10 having the wheels 10a, and the movable door 9 is supported by the support columns 11 provided on the movable carriage 10, and the beam target 6 and the refrigerator 8 are connected. The refrigerator 8 and the movable door 9 can be moved without disconnecting the refrigerant pipe 8a.
これにより、ビームターゲット６や真空容器２内の点
検整備を行う際には、真空容器２と移動扉９とを固定す
るフランジ12の結合を解いて、移動台車10を移動させる
だけで良くなり、冷媒配管8aを切り離す作業が不要とな
る。また、当然のことながら、点検作業終了後の冷媒配
管8aの接続も不要となる。As a result, when performing inspection and maintenance of the beam target 6 and the vacuum vessel 2, it is only necessary to disengage the coupling of the flange 12 that fixes the vacuum vessel 2 and the movable door 9 and move the movable carriage 10. The work of disconnecting the refrigerant pipe 8a becomes unnecessary. Needless to say, it is not necessary to connect the refrigerant pipe 8a after the inspection work.
従って、ビームターゲット６や真空容器２内の点検整
備を容易に行うことが可能となり、作業効率を大幅に改
善することができる。Therefore, inspection and maintenance of the beam target 6 and the inside of the vacuum vessel 2 can be easily performed, and the working efficiency can be greatly improved.
尚、各構成部品の形状や構成は、真空容器の大きさや
試験を行うイオンエンジンの数等により応じて、適宜最
適な構成とすることが可能である。The shape and configuration of each component can be appropriately optimized according to the size of the vacuum vessel, the number of ion engines to be tested, and the like.
以上説明したように、本発明のイオンエンジン試験装
置は、ビームターゲットを設けた移動扉と前記冷凍機と
を移動台車上に一体的に載置したから、ビームターゲッ
トや真空容器内の点検整備に際しての冷却用配管の切り
離し作業及び接続作業が不要になるので、点検整備の作
業効率を大幅に改善することができる。As described above, the ion engine test apparatus of the present invention has the movable door provided with the beam target and the refrigerator mounted integrally on the movable trolley. Since the work of disconnecting and connecting the cooling pipe is unnecessary, the work efficiency of inspection and maintenance can be greatly improved.
第１図は本発明の一実施例を示すイオンエンジン試験装
置の概略図、第２図は同じく移動扉を開いた状態を示す
要部の概略図である。 １……イオンエンジン試験装置、２……真空容器、３…
…シュラウド、４……クライオパネル、５……イオンエ
ンジン、６……ビームターゲット、７……冷媒流路、８
……冷凍機、8a……冷媒配管、９……移動扉、10……移
動台車FIG. 1 is a schematic view of an ion engine test apparatus showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a main part showing a state where a movable door is opened similarly. 1 ... Ion engine test equipment, 2 ... Vacuum container, 3 ...
... shroud, 4 ... cryopanel, 5 ... ion engine, 6 ... beam target, 7 ... refrigerant flow path, 8
…… Refrigerator, 8a …… Refrigerant piping, 9… Movable door, 10… Movable trolley
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−191198（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−258900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−135710（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−56863（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B64G 7/00 B64F 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-191198 (JP, A) JP-A-62-258900 (JP, A) JP-A-55-135710 (JP, A) 56863 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B64G 7/00 B64F 5/00
Claims (1)
エンジンと対向して、前記真空容器の他側の鏡板部にビ
ームターゲットを配置するとともに、該ビームターゲッ
トを低温に冷却する冷凍機を備えたイオンエンジン試験
装置において、前記真空容器の他側の鏡板部に設けられ
た移動扉に前記ビームターゲットを配設し、該移動扉と
前記冷凍機とを移動台車上に一体的に載置したことを特
徴とするイオンエンジン試験装置。1. A refrigerator for arranging a beam target on the other end plate portion of the vacuum vessel opposite to an ion engine mounted on one end plate portion of the vacuum vessel and cooling the beam target to a low temperature. In the ion engine test apparatus, the beam target is disposed on a moving door provided on the other end plate of the vacuum vessel, and the moving door and the refrigerator are integrally mounted on a moving carriage. An ion engine test device characterized by being placed.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2323853A JP3069913B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Ion engine test equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323853A JP3069913B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Ion engine test equipment |
Publications (2)
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| JPH04191199A JPH04191199A (en) | 1992-07-09 |
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ID=18159314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2323853A Expired - Fee Related JP3069913B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Ion engine test equipment |
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1990
- 1990-11-27 JP JP2323853A patent/JP3069913B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH04191199A (en) | 1992-07-09 |
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