K Merkuru se sondou BepiColombo

Materiály Ensinger byly zvoleny na výrobu dílů v rámci první evropské sondy BepiColombo k planetě Merkur. Tato vesmírná sonda odstartuje k nejmenší a nejméně prozkoumané planetě zemského typu v naší sluneční soustavě v roce  2018. Když se přiblíží k Merkuru ke konci roku 2024, sonda bude muset vydržet teploty přesahující 350 °C a shromažďovat údaje během své jednoroční plánované mise, jejíž délka trvání může být prodloužena o další rok. 

Sonda se skládá ze dvou kosmických lodí: Mercury Planetary Orbiter (MPO) a Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). BepiColombo představuje společný projekt evropské agentury ESA a Japonské vesmírné agentury (JAXA) a realizuje se pod vedením ESA.

Přežití v náročném prostředí

Kosmické lodě pro tuto misi závisejí na funkci systému regulace teploty (TCS), která udržuje veškeré komponentní systémy lodí v přijatelném teplotním rozsahu ve všech fázích průběhu mise. Musí se vyrovnat s vnějším prostředím, které se může v širokém rozsahu měnit, jelikož kosmická loď je vystavena podmínkám hlubokého vesmíru, toku záření ze Slunce a planet. Vnitřní teplo vytvářené provozem samotné kosmické lodě při startu do vesmíru má za následek rovněž vystavení materiálů vysokým teplotám.

Regulace teploty má zásadní důležitost k zaručení optimální funkční způsobilosti a úspěšnosti mise, protože pokud je některá součást vystavena teplotám, jež jsou příliš vysoké nebo příliš nízké, může dojít k jejímu poškození nebo k vážnému ovlivnění její výkonnosti. Regulace teploty je rovněž nezbytná k udržení specifických součástí (například optických senzorů a atomových hodin) ve specifikovaném teplotním rozsahu stability, aby bylo zaručeno, že budou pracovat co nejúčinněji. 

Jednou ze součástí systému TCS je teplotní distanční vložka v podobě kruhové desky, jež funguje jako bariéra proti vysokým teplotám a záření. Tato teplotní distanční vložka musí odolávat vysokým zatížením a musí mít velmi vysokou mez tečení při vysokých teplotách, přičemž obě vlastnosti musí být zachovány po dobu 6 až 7 let.

Maximální pevnost a teplotní odolnost – TECASINT 1011

Cesta ke schválenému materiálu pro aerokosmický průmysl a pro tuto konkrétní aplikaci – teplotní distanční vložku – je dlouhá a vyžaduje důkladné testování. 

TECASINT 1011 byl pro tuto teplotní vložku zvolen proto, že se tento materiál netaví a neměkne, a to ani při teplotách do 350 °C. Materiál vykazuje velmi nízkou tendenci k tečení při zatížení, což je pro tuto aplikaci důležité, a je konstruován tak, aby si zachoval vysokou torzní pevnost po dobu 6 až 7 let, která odpovídá době letu kosmické lodě. TECASINT 1011 byl testován po dobu 4–5 let společností Astrium / Airbus D/S a shledán vhodným pro předmětnou aplikaci.

Polyimid – VYBRANÝ MATERIÁL

TECASINT 1011 natural

TECASINT 1011 představuje základní polyimid bez plniva. Tento materiál se od ostatních produktů řady TECASINT 1000 odlišuje zvláště svou velmi vysokou pevností a elongací.

Vlastnosti materiálu TECASINT 1011:

  • Maximální pevnost a elongace 
  • Optimální elektrická izolace
  • Maximální modul elasticity
  • Minimální tepelná vodivost
  • Minimální míra uvolňování plynů podle zkoušky ESA pro kosmické aplikace

Další relevantní aplikace materiálu TECASINT 1011:

  • izolátory
  • součásti spínačů
  • ventilová sedla
  • vodítka řetězů
  • zachycovače horkých sklenic
  • otěrové vložky
  • statická těsnění
  • prvky podléhající opotřebení