Ultraviolet and Vacuum-Ultraviolet Radiation Effects on Spacecraft Thermal Control Materials

Stiegman, A. E.; Liang, Ranty H.

doi:10.1007/978-94-011-2048-7_11

Cited by 8 publications

(5 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The solar radiation spectrum is approximated by a black-body radiation curve ( = 5780 K) which is the basis for the measured worst-case-scenario values at = 1 au (Table 6). The UV radiation analysis is particularly important since it is known to degrade the surface materials of a spacecraft causing a variety of problems [43].…”

Section: Electromagnetic Radiationmentioning

confidence: 99%

Icarus: In-situ monitoring of the surface degradation on a near-Sun asteroid

Granvik

Lehtinen

Bellome

et al. 2024

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

<div class="page" title="Page 1"> <div class="layoutArea"> <div class="column"> <p>Icarus is a mission concept designed to record the activity of an asteroid during a close encounter with the Sun. The primary science goal of the mission is to unravel the nontrivial mechanism(s) that destroy asteroids on orbits with small perihelion distances. Understanding the destruction mechanism(s) allows us to constrain the bulk composition and interior structure of asteroids in general. The Icarus mission does not only aim to achieve its science goals but also functions as a technical demonstration of what a low-cost space mission can do. The proposed space segment will include a single spacecraft capable of surviving and operating in the harsh environment near the Sun. The spacecraft design relies on the heritage of missions such as Rosetta, MESSENGER, Parker Solar Probe, BepiColombo, and Solar Orbiter. The spacecraft will rendezvous with an asteroid during its perihelion passage and records the changes taking place on the asteroid&#8217;s surface. The primary scientific payload has to be capable of imaging the asteroid&#8217;s surface in high resolution using visual and near-infrared channels as well as collecting and analyzing particles that are ejected from the asteroid. The payload bay also allows for additional payloads relating to, for example, solar research. The Icarus spacecraft and the planned payloads have high technology readiness levels and the mission is aimed to fit the programmatic and cost constraints of the F1 mission (Comet Interceptor) by the European Space Agency. Considering the challenging nature of the Icarus trajectory and the fact that the next F-class mission opportunity (F2) is yet to be announced, we conclude that Icarus is feasible as an F-class mission when certain constraints such as a suitable launch configuration are met (e.g., if EnVision is selected as M5). A larger mission class, such as the M class by the European Space Agency, would be feasible in all circumstances.</p> </div> </div> </div>

show abstract

Section: Electromagnetic Radiationmentioning

confidence: 99%

Icarus: In-situ monitoring of the surface degradation on a near-Sun asteroid

Granvik

Lehtinen

Bellome

et al. 2024

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Действительно, данные как по летным экспериментам, так и по лабораторным испытаниям, указывают на серьезные последствия деградации полимерных материалов после воздействия ВУФ [5][6][7]. Например, органические материалы, в частности пленки Kapton® и Teflon® снятые со спутника SolarMaximumMission имели серьезные повреждения [8]. Тепловые покрытия, которые находились на околоземной орбите в течение четырех лет и двух месяцев, показали деградацию, характеризующуюся интенсивной эрозией, возникающей на поверхностях материала подвергавшегося воздействию как ВУФ, так и атомарного кислорода.…”

Section: Tspacecraft=αsolar/εunclassified

Changes of Morphology and Thermooptic Characteristics of Composite With Crystalline Silicon Dioxide at Vacuum-Thermal Exposure

Павленко¹,

Черкашина²,

Manaev³

et al. 2018

Bulletin of Belgorod State Technological University Named After. V. G. Shukhov

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. В данной работе изучено воздействие вакуммного ультрафиолетового (ВУФ) излучения на полимерные композиты на основе полиалканимида с кристаллическим диоксидом кремния. Рассмотрено изменение морфологии и термооптических характеристик полимерного композита при вакуумно-тепловом воздействии. Облучение образцов полимерных композитов вакуумным ультрафиолетовым излучением проводилось в специализированной установке для испытаний образцов из полимеркомпозитов в условиях, приближенных к околоземному космическому пространству. Изучена микроскопия поверхности полимерного композита методами растровой (сканирующей) электронной микроскопией и атомной-силовой (зондовой) микроскопией до и после облучения ВУФ. Установлено, что микроскопия поверхности необработанного композита, характеризуются непрерывным распределением кристаллического SiO2 по всему объему полиалканимидной матрицы, однако также наблюдается неоднородность распределения кристаллического SiO2 неорганического компонента в объеме композита. После 24-часовой обработки ВУФ микроскопия поверхности практически не изменилась. Отчетливо видны гр333аницы кристаллического SiO2, которые также покрыты полиалканимидом. Изначальная поверхность композита достаточно гладкая и ровная, а шероховатость находится в нанодиапазоне. Установлено, что ВУФ приводит к эффективной функционализации поверхностного слоя полимерного материала (65 % мас. наполнителя) и сглаживанию поверхности: средняя шероховатость уменьшается с 20 до 11 нм. Показано, что изменение параметров шероховатости поверхности композита после обработки ВУФ указывает на травление поверхностного слоя, не затрагивающее нижние слои композита. После облучения композита с 65 % содержанием наполнителя при температуре 125 °С в течение 24 часов интегральный коэффициент поглощения увеличивается на 9,6 % с 0,09 до 0,096 по сравнению с исходным, что меньше критерия стойкости к ВУФ-излучению. Ключевые слова: вакуумный ультрафиолет, полимерный комопозит, кристаллический SiO2, зондовая микроскопия, шероховатость. Информация об авторах Павленко Вячеслав Иванович, доктор технических наук, профессор, директор химико-технологического института.

show abstract

“…Ultraviolet (UV) and vacuum ultraviolet (VUV) light can also have significant degradation effects on materials used for space applications in solar exposure, e.g., orbiting spacecraft. It can lead to surface erosion and a change of the solar absorptance visible in the material's darkening [4]. Temperature fluctuations and high vacuum can enhance the material degradation additionally and synergistically.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Commercial optical coatings in space

Wessing

Bras

Dias

et al. 2023

IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

The use of commercial optical coatings for space applications for the aptly named “New Space” missions is a state-of-the-art trend. These products are generally less costly and time-consuming in their production and therefore, there is a much wider range of optical coatings available compared to custom-made products. However, the reliability of commercial manufacturing processes is a key concern. Additionally, the resistance of commercial products against space environmental degradation mechanism at operating temperatures needs to be evaluated. In this study, seven commercial products with multi-layer thin film optical coatings consisting of filters, mirrors and windows have been selected from various manufacturers and the results with regards to process verification and space environmental exposure testing are presented. The impact of space environmental effects on the optical performance of the coatings is evaluated, with particular emphasis on the performance at cryogenic temperature. Finally, guidelines and precautions for use of commercial optical coatings for space applications.

show abstract

Ultraviolet and Vacuum-Ultraviolet Radiation Effects on Spacecraft Thermal Control Materials

Cited by 8 publications

References 2 publications

Icarus: In-situ monitoring of the surface degradation on a near-Sun asteroid

Icarus: In-situ monitoring of the surface degradation on a near-Sun asteroid

Changes of Morphology and Thermooptic Characteristics of Composite With Crystalline Silicon Dioxide at Vacuum-Thermal Exposure

Commercial optical coatings in space

Contact Info

Product

Resources

About