Cинергетичний ефект дії потоків атомарного кисню і вакуумного ультрафіолету на поліімідні плівки космічних апаратів

1Шувалов, ВА, 1Токмак, НА, Письменний, НИ, 1Кочубей, ГС
1Інститут технічної механіки Нацiональної академії наук України i Державного космічного агентства України, Дніпропетровськ
Косм. наука технол. 2012, 18 ;(3):10–19
https://doi.org/10.15407/knit2012.03.010
Мова публікації: російська
Анотація: 
Визначено порогові значення річного флюенсу атомарного кисню, а також відношення густини потоку вакуумного ультрафіолетового випромінювання сонячного спектру до густини надзвукового потоку атомарного кисню, які характеризують наявність синергетичного ефекту на втрату маси поліімідними плівками — конструкційними матеріалами КА
Ключові слова: вакуумний ультрафіолет, втрата маси, полімідні плівки, флюенс атомарного кисню
References: 
  1.  Акишин А. И., Гужова С. К. Взаимодействие ионосферной плазмы с материалами и оборудованием космических аппаратов // Физика и химия обработки материалов. — 1993. — № 3. — С. 40—47.
  2.  Ананьева О. А., Милинчук В. К., Загорский Д. Л. Исследование односторонне алюминированных полиимидных пленок, экспонированных на орбитальной космической станции «Мир» // Химия высок. энергий. — 2007. — 41, № 6. — С. 445—451.
  3. Верховцева Э. Т., Яременко В. И., Телепнев В. Д. Газоструйный имитатор ВУФ- и УМР-излучения Солнца и воздействие его излучения на материалы // Космічна наука і технологія. — 1998. — 4, № 2/3. — С. 102—109.
  4. Войценя В. С., Гужова С. К., Титов В. И. Воздействие низкотемпературной плазмы и электромагнитного излучения на материалы. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 224 с.
  5. ГОСТ Р 25645.338-96. Материалы полимерные для космической техники. Требования к испытаниям на стойкость к воздействию вакуумного ультрафиолетового излучения. — Введ. 12.03.1996. — М.: Госстандарт России, 1996. — 16 с.
  6. Гуревич А. В., Шварцбург А. В. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. — М.: Наука, 1973. — 273 c.
  7. Корн В. З., Шувалов В. А. Зондовая диагностика потока частиц, десорбируемых с поверхности твердого тела струей разреженной плазмы // Прикладная механика и техническая физика. — 1993. — № 5. — С. 144—150.
  8. Кувалдина Е. В., Любимов В. К., Максимов А. И. и др. Исследование температурных зависимостей скоростей травления полиимидной пленки в плазме // Химия высок. энергий. — 1990. — 24, № 5. — С. 471—477.
  9. Кувалдина Е. В., Любимов В. К., Рыбкин В. В. Константа скорости и вероятность взаимодействия атомарного кислорода с полиимидной пленкой // Химия высок. энергий. — 1992. — 26, № 5. — С. 475—478.
10. Милинчук В. К., Клиншпонт Э. Р., Шелухов И. П. и др. Деградация полимерных материалов на орбитальной космической станции «Мир» // Изв. вузов. Ядерная энергетика. — 2002. — № 2. — С. 108—118.
11. Никифоров А. П., Терновой А. И., Самсонов П. В. и др. Проблемы изучения механизма взаимодействия вакуумного УФ-излучения и гипертермического атомарного кислорода (5 эВ) с полимерными материалами космических летательных аппаратов // Хим. физика. — 2002. — 21, №5 — С. 73—82.
12. Новиков Л. С. Современное состояние и перспектива исследований взаимодействия космических аппаратов с окружающей средой // Модель космоса: В 2 т. / Под ред. М. И. Панасюка, Л. С. Новикова. — М.: КДУ, 2007. — Т. 2. — С. 10—38.
13. Новые наукоемкие технологии в технике: В 24 т. — М. : ЗАО НИИ ЭНЦИТЕХ, 2000. — Т. 17. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов / Под ред. К. С. Касаева. —280 с.
14. Переверзев Е. С. Модели накопления повреждений в задачах долговечности. — Киев: Наук. думка, 1995. — 360 с.
15.  Резниченко Н. П., Шувалов В. А. Передача энергии атомарных ионов сверхзвукового потока частично диссоциированного газа поверхности твердого тела // Журн. прикл. мех. и технической физики. — 1989. — № 6. — С. 11—19.
16. Сайт ФГУП НПК «Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова». Режим доступа к сайту : http://soi.szv.pu.ru.
17. Филиппов Б. В. Взаимодействие газовых ионов с поверхностью тела // Аэродинамика разреженных газов. — 1967. — № 3. — С. 110—117.
18. Черник В. Н., Наумов С. Ф., Демидов С. А. и др. Исследования полиимидных пленок с защитными покрытиями для космических аппаратов // Перспективные материалы. — 2000. — № 6. — С. 14—20.
19. Шишацкая Л. П., Яковлев С. А., Волкова Г. А. Газоразрядные лампы для вакуумной УФ-области спектра // Оптический журн. — 1995. — № 7 — С. 72—74.
20. Шувалов В. А., Кочубей Г. С., Приймак А. И. и др. Изменение свойств материалов панелей солнечных батарей КА под воздействием атомарного кислорода // Космич. исслед. — 2007. — 45, № 4. — С. 314—324.
21. Allegri G., Corradi S., Marchetti M., et. al. On the Degradation on Polymeric Thin Films in LEO Space Environment // Proc. 9th Intern. Symp. on Materials in a Space Environment, Noordwijk, June 2003 (ESA SP-540). — Noordwijk: ESTEC, 2003. — P. 255—264.
22. ECSS-E-10-04A. Параметры космического пространства. — Введ. 21.01.2000. — Noordwijk: ESTEC, 2000. — 219 с.
23. Grossman E., Gouzman I. Space environment effects on polymers in low Earth Orbit // Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Res. — 2003. — B. 208. — P. 48—57.
24. Grossman E., Gouzman I., Lempert G., et. al. Assessment of atomic — Oxygen flux in low-Earth orbit ground simulation facilities // J. Spacecraft and Rockets. — 2004. — 41, N 3. — P. 356—359.
25. Koontz S., Leger L., Albyn K., Cross J. Vacuum ultraviolet radiation / Atomic Oxygen Synergism in Materials Reactivity // J. Spacecraft and Rockets. — 1990. — 27, N 3. — P. 346—348.
26. Koontz S. L., Leger L. J., Rickman S. L., et. al. Oxygen interactions with material III — Mission and induced environments // J. Spacecraft and Rockets. — 1995. — 32, N 3. — P. 475—495.
27. Krech R. H., Ganthir M. G., Caledonia G. E. High velocity atomic Oxygen / Surface Accommodation Studies // J. Spacecraft and Rockets. — 1993. — 30, N 4. — P. 509— 514.
28. Paillous A. Spacecraft surface exposure to atomic oxygen in LEO // Tecnol. Environment spatial. — Toulous : ЕSA, 1987. — Р. 353—375.
29. Pippin H. G. Final report of analysis of Boeing specimens from on the effects of space environment on materials experiment. Appendix B. VA 23681 — 2199.— Hampton: NASA Langley Research Center, 2008. — Р. 10—109.
30. Shimamura A., Miyazaki E. Investigation into synergistic effects of atomic Oxygen and vacuum ultraviolet // J. Spacecraft and Rockets. — 2009. — 46, N 2. — P. 241—247.
31. Tagawa M. Atomic Оxygen-induced polymer degradation phenomena in simulated LEO. Space environments: How do polymers react in a complication space environment // Acta Astronautica. — 2008. — N 62. — Р. 203—211.
32. Yokota K., Ikeda K., Tagawa M. A. Okamoto. Synergistic effect of vacuum ultraviolet on a atomic oxygen-induced erosion of fluorinated polymer // Proc. 10-th International Symp. on Materials in a Space Environment. 8th International Conf. on Protection of Materials and Structures in a Space Environment, Collioure, 2006, Noordwijk. — Noordwijk: ESTEC, 2006. — P. 127—132.
33. Yokota K., Seikyu S., Tagawa M., Ohmae N. A quantitative study in synergistic effects of atomic Оxygen and ultraviolet regarding polymer erosion in LEO space environment // Pzoc. 9th Intern. Symp. on Materials in a Space Environment, Noordwijk, June 2003 (ESA SP — 540). — Noordwijk: ESTEC, 2003. — P. 265—272.

34. Zimcik D. G., Wertheimer M. R., Balmain K. B., et al. Plasma-deposited protective coating for spacecraft applications // J. Spacecraft and Rockets. — 1991. — 28, N 6. — P. 652—657.