ตัวเชื่อมต่อระดับอวกาศเผชิญกับความท้าทายใหม่

ตลาดอวกาศกำลังเฟื่องฟู ในการเข้าร่วมในตลาดนี้ ซัพพลายเออร์ตัวเชื่อมต่อพยายามอย่างเต็มที่เพื่อค้นหาโอกาสเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบที่เข้มงวดและสภาวะแวดล้อมที่รุนแรงได้เพิ่มความท้าทายที่ซัพพลายเออร์ต้องเผชิญในการส่งเสริมตัวเชื่อมต่อระดับพื้นที่ในสาขาที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วนี้

เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการปรับใช้สูงและความสามารถในการให้บริการที่ยากลำบาก แอปพลิเคชันด้านพื้นที่จึงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวด ตัวเชื่อมต่อสำหรับจรวดและดาวเทียมต้องได้รับการทดสอบและรับรองโดยหน่วยงานอวกาศของประเทศที่ส่งดาวเทียม ขั้วต่อต้องทนต่อข้อกำหนดที่เข้มงวดของการบินด้วยความเร็วสูง รวมถึงการกระแทก การสั่นสะเทือน อุณหภูมิสุดขั้ว การแผ่รังสี ไฟฟ้าสถิต และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ในเวลาเดียวกัน ฟังก์ชันเฉพาะบางอย่างต้องได้รับการดำเนินการอย่างน่าเชื่อถือ

ตัวเชื่อมต่อที่ตรงตามมาตรฐานทางการทหารนั้นเหมาะสมมากสำหรับจรวดเพราะสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายที่จรวดเผชิญได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น Amphenol Pcd's RNJ series เป็นตัวเชื่อมต่อตามมาตรฐาน MIL-DTL-38999 สามารถใช้สำหรับการรับส่งข้อมูลบนจรวด ฯลฯ ในตลาดนี้จำเป็นต้องมีตัวเชื่อมต่อแบบ Blind-match ซึ่งเป็นโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบ พวกเขาสามารถส่งข้อมูลหรือไฟฟ้าและใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดนี้

Amphenol Socapex RNJ ซีรีส์

อย่างไรก็ตาม การจัดหาตัวเชื่อมต่อสำหรับการใช้งานในอวกาศนั้นมีความท้าทายในตัวเอง เนื่องจากการรักษาความลับในระดับสูง ซัพพลายเออร์มักจะได้รับข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาต้องการเท่านั้น"โดยทั่วไปแล้ว เราจะได้รับข้อมูลที่เราต้องมี เช่น ฟิลด์แอปพลิเคชัน สภาพแวดล้อมที่ผลิตภัณฑ์ตั้งอยู่ ตลอดจนคอนเนคเตอร์และชุดสายไฟที่ใช้ เมื่อพูดถึงการออกแบบ เราจะได้รายละเอียดการใช้งานขั้นสูงเท่านั้น เช่น พื้นที่อะไร เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลเป็นเท่าใด เป็นต้น" แอมฟีนอล พีซีดี อีแดน แมคฟาร์เลน กล่าว

ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย หน่วยงานด้านการบินและอวกาศจึงเข้มงวดมากในการจัดซื้อวัสดุและอุปกรณ์ แต่ละหน่วยงานด้านอวกาศมีมาตรฐานด้านวัสดุและการผลิตของตนเอง รวมถึงข้อกำหนดในการทบทวนซัพพลายเออร์ ซึ่งหมายความว่าซัพพลายเออร์ต้องสร้างหมายเลขชิ้นส่วนเฉพาะสำหรับลูกค้ารายใดรายหนึ่ง McFarlane กล่าวว่า:"ลูกค้าจะต้องการได้มาตรฐานทางทหารและมีหมายเลขชิ้นส่วนการออกแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์ ดังนั้นถึงแม้จะเป็นข้อกำหนดทางการทหาร เช่น ฝาหลัง M85049 ก็เป็นไปตามมาตรฐาน แต่ก็ไม่ได้สะท้อนถึงชิ้นส่วนมาตรฐานทางการทหาร ไม่"

ความสมดุลของ SWaP และความน่าเชื่อถือ

แม้ว่าขนาด น้ำหนัก และกำลัง (SWaP) จะกลายเป็นมาตรฐานที่สำคัญในการใช้งานจำนวนมาก แต่ก็มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานในอวกาศ ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวน้ำหนักหนึ่งปอนด์สู่วงโคจรของโลกคือหลายพันดอลลาร์ ขนาดเล็กและน้ำหนักเบาไม่สามารถลดข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ ความทนทาน และความปลอดภัยได้ ต้องทำการแลกเปลี่ยนอย่างระมัดระวังภายใต้สภาวะที่รุนแรง

ความน่าเชื่อถือมีหลายปัจจัย ส่วนเชื่อมต่อในจรวดทำงานภายใต้ความร้อนและความเย็นจัด เมื่อจรวดเคลื่อนตัวเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ดังนั้นตัวเชื่อมต่อจะต้องสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความร้อนช็อก เช่น ความร้อนช็อกที่เกิดจากเครื่องยนต์จำนวนมากที่ปล่อยจรวด

& quot;แอพพลิเคชั่นอวกาศยังต้องจัดการกับการปล่อยก๊าซและปัญหาอื่นๆ หลายสิ่งที่เราใส่ลงไปในอวกาศนั้นมีไว้สำหรับการเฝ้าระวัง สภาพอากาศ หรือความฉลาดประเภทอื่นๆ" Matt McCaronis นักวิจัยของ TE Connectivity และผู้นำด้านวิศวกรรมระดับโลกกล่าว นอกจากการรั่วไหลของอากาศจากพลาสติกและวัสดุคอมโพสิตแล้ว การปล่อยจรวดมักเกิดขึ้นใกล้มหาสมุทร ซึ่งมีสภาพแวดล้อมที่มีละอองเกลือจำนวนมากซึ่งอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะได้ ทั้งหมดนี้จะส่งผลต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณ

การยิงจรวดต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก ดังนั้นการป้องกันการระเบิดจึงเป็นอีกประเด็นหนึ่ง ขั้วต่อป้องกันประกายไฟใช้ใกล้กับเซลล์เชื้อเพลิง

ขั้วต่ออีเทอร์เน็ต Amphenol Socapex RJF TV ใช้ใน ATEX Zone 2

ชุบและป้องกัน

การชุบวัสดุเป็นอีกวิธีหนึ่งในการรับประกันความน่าเชื่อถือของตัวเชื่อมต่อ สำหรับลูกค้าพื้นที่ เราใช้ไฟฟ้าชุบนิกเกิลและ Durmalon เป็นหลัก วัสดุทั้งสองนี้เป็นวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนได้มาก และสามารถรับประกันความปลอดภัยของขั้วต่อได้

การป้องกันสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถป้องกันสัญญาณที่ผ่านสายต่าง ๆ จากการรบกวนซึ่งกันและกัน เปลือกหุ้มด้านหลังที่หุ้มฉนวนช่วยป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์และป้องกันการลดทอนสัญญาณ

เซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์รับข้อมูลสำคัญสำหรับการติดตามการเคลื่อนไหว ความเฉื่อย การกระแทก การสั่นสะเทือนและอุณหภูมิ จากนั้นส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ผ่านระบบเคเบิล ซึ่งข้อมูลจะถูกบันทึก คำนวณ และสื่อสารกับผู้ตัดสินใจ ระบบนิเวศของแอปพลิเคชันทุกส่วนต้องมีความรับผิดชอบและการให้คะแนนที่เท่าเทียมกัน หากแอปพลิเคชันเซ็นเซอร์ต้องการข้อกำหนดบางประการ ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน โดยปกติตัวเชื่อมต่อควรจับคู่ให้สอดคล้องกัน

ขั้วต่อไมโครสำหรับวางตำแหน่ง

ตัวเชื่อมต่อของแอปพลิเคชั่นจรวดนั้นกระจุกตัวอยู่ในส่วนการนำทาง การนำทาง และการควบคุม (GN-C) ขั้วต่อไมโครเหมาะสำหรับตลาดเฉพาะในด้านนี้ โดยเฉพาะขั้วต่อไมโคร-ดี และนาโน-ดี ซึ่งใช้ในจรวดและดาวเทียม ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้เป็นไปตามมาตรฐานทั้งหมดในด้านความทนทาน ขนาด น้ำหนัก และการล็อคอย่างแน่นหนา ปัจจัยทางไฟฟ้ามุ่งเน้นไปที่การส่งสัญญาณ เช่น การรับไมโครเวฟและข้อมูลการควบคุมแบบแอนะล็อก และพัลส์ดิจิทัลที่เปลี่ยนทิศทางผ่านกลไกการบังคับเลี้ยว การเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความน่าเชื่อถือสูงใช้เพื่อส่งข้อมูลตำแหน่งและข้อมูลการนำทางไปยังดาวเทียมและกลับไปยังศูนย์ควบคุม

ขั้วต่อ micro-D มีลักษณะเป็นสายเคเบิลสัญญาณผสม ซึ่งสามารถใช้ในเครื่องติดตามดาวเพื่อให้มีกำลังและสัญญาณ

เครื่องติดตามดวงดาวใช้เพื่อขับและค้นหายานยิงก่อน จากนั้นจึงระบุตำแหน่งดาวเทียมได้อย่างแม่นยำ เครื่องมือติดตามเหล่านี้ใช้จุดอ้างอิงบนโลกและจุดอ้างอิงที่สองที่เลือกจากฐานข้อมูลที่มีดาวมากกว่า 23,000 ดวง ตำแหน่งของดาวเทียมเหล่านี้สามารถเพิ่มคุณภาพและมูลค่าของภาพความละเอียดสูงที่รวบรวมและวัดได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องติดตามของ Blue Canyon Technologies มีน้ำหนักเพียง 500 กรัม ให้ตำแหน่งทัศนคติที่แม่นยำ สามารถตรวจจับดาวได้ตามลำดับ 7.0 และช่วยตั้งวงโคจรที่ระดับความสูงที่เฉพาะเจาะจง สายเคเบิลระดับพื้นที่สำหรับจ่ายไฟและสัญญาณเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องติดตามดาวเพราะสามารถประหยัดขนาดและน้ำหนักได้

ด้วยหน่วยงานด้านอวกาศและหน่วยงานเชิงพาณิชย์หลายแห่งที่ปล่อยดาวเทียมและเตรียมพร้อมสำหรับการเดินทางไปยังดาวอังคาร การลงทุนที่เพิ่มขึ้น และการแข่งขันยังคงเข้มข้นขึ้น การใช้งานด้านอวกาศได้กลายเป็นตลาดที่มีคุณค่าสำหรับอุตสาหกรรมตัวเชื่อมต่อ