Der Weltraummarkt boomt. Um an diesem Markt zu partizipieren, versuchen die Anbieter von Steckverbindern ihr Bestes, um mehr Möglichkeiten zu finden. Strenge Vorschriften und extreme Umgebungsbedingungen haben jedoch die Herausforderungen für die Zulieferer erhöht, in diesem sich schnell entwickelnden Bereich weltraumtaugliche Steckverbinder zu fördern.
Aufgrund hoher Bereitstellungskosten und schwieriger Wartungsfreundlichkeit müssen Raumfahrtanwendungen strenge Anforderungen erfüllen. Steckverbinder für Raketen und Satelliten müssen von der Raumfahrtbehörde des Landes, in dem der Satellit eingesetzt wird, getestet und zugelassen werden. Steckverbinder müssen den strengen Anforderungen des Hochgeschwindigkeitsflugs standhalten, einschließlich Stößen, Vibrationen, extremen Temperaturen, Strahlung, statischer Elektrizität und elektromagnetischer Interferenz (EMI). Gleichzeitig müssen einige ganz spezielle Funktionen zuverlässig ausgeführt werden.
Steckverbinder, die militärischen Standards entsprechen, eignen sich sehr gut für Raketen, da sie sich leicht an die rauen Umgebungen anpassen können, denen Raketen ausgesetzt sind. Beispielsweise handelt es sich bei der RNJ-Serie von Amphenol Pcd' um Steckverbinder, die auf dem MIL-DTL-38999-Standard basieren. Kann für die Datenübertragung auf Raketen usw. verwendet werden. In diesem Markt werden blind abgestimmte Steckverbinder benötigt, was die perfekte Lösung ist. Sie können Daten oder Strom übertragen und sind in diesem Markt weit verbreitet.
Amphenol Socapex RNJ-Serie
Die Bereitstellung von Steckverbindern für Raumfahrtanwendungen hat jedoch seine eigenen Herausforderungen. Aufgrund der hohen Vertraulichkeit erhalten Lieferanten in der Regel nur grundlegende Informationen über das, was sie benötigen."Im Allgemeinen erhalten wir die Informationen, die wir haben müssen, wie das Anwendungsgebiet, die Umgebung, in der sich das Produkt befindet, die verwendeten Steckverbinder und Kabelbäume. Beim Design erhalten wir nur Details zu fortgeschrittenen Anwendungen, wie z. B. Welcher Bereich, welchen Kabeldurchmesser usw." Amphenol PCD Edan McFarlane sagte.
Aus Sicherheitsgründen ist die Luft- und Raumfahrtbehörde beim Einkauf von Material und Ausrüstung äußerst streng. Jede Raumfahrtbehörde hat ihre eigenen Material- und Herstellungsstandards sowie Anforderungen an die Lieferantenbewertung. Dies bedeutet, dass der Lieferant eine für einen bestimmten Kunden eindeutige Teilenummer erstellen muss. McFarlane sagte:"Kunden werden militärische Standards erfüllen und eine proprietäre Design-Teilenummer haben wollen. Selbst wenn es sich um militärische Spezifikationen wie die M85049-Rückenschale handeln mag, entspricht sie dem Standard, aber sie spiegelt keine militärischen Standardteile wider. Nr."
Balance zwischen SWaP und Zuverlässigkeit
Obwohl Größe, Gewicht und Leistung (SWaP) in vielen Anwendungen zu wichtigen Standards geworden sind, sind sie für Raumfahrtanwendungen besonders wichtig. Die Kosten für den Start eines Pfunds Nutzlast in die Erdumlaufbahn betragen Tausende von Dollar. Kleine Abmessungen und geringes Gewicht können die Zuverlässigkeits-, Haltbarkeits- und Sicherheitsanforderungen nicht verringern. Unter extremen Bedingungen müssen sorgfältige Kompromisse eingegangen werden.
Zuverlässigkeit umfasst viele Faktoren. Die Verbindungsteile in der Rakete arbeiten unter extremer Hitze und Kälte. Wenn sich die Rakete der Sonne nähert, steigt die Temperatur entsprechend an. Daher muss der Verbinder Temperaturänderungen und Thermoschock standhalten, wie zum Beispiel dem Thermoschock, der von vielen Triebwerken erzeugt wird, die Raketen starten.
& quot;Weltraumanwendungen müssen sich auch mit Ausgasungen und anderen Problemen befassen. Vieles, was wir in den Weltraum bringen, dient der Überwachung, dem Wetter oder anderen Arten von Geheimdiensten," sagte Matt McCaronis, Forscher bei TE Connectivity und weltweit führender Entwickler. Neben Luftleckagen aus Kunststoffen und Verbundwerkstoffen treten Raketenstarts häufig in der Nähe des Ozeans auf, wo eine starke Salznebelumgebung vorhanden ist, die Metallkorrosion verursachen kann. All dies beeinflusst die Integrität des Signals.
Das Starten von Raketen erfordert viel Treibstoff, daher ist die Verhinderung von Explosionen ein weiteres Thema. Der funkensichere Stecker wird in der Nähe der Brennstoffzelle verwendet.
Der RJF-TV-Ethernet-Anschluss von Amphenol Socapex wird in der ATEX-Zone 2 verwendet.
Beschichtung und Abschirmung
Die Materialbeschichtung ist eine weitere Möglichkeit, die Zuverlässigkeit des Steckverbinders zu gewährleisten. Für Weltraumkunden verwenden wir hauptsächlich Nickel- und Durmalon-Galvanik. Diese beiden Materialien sind sehr korrosionsbeständige Materialien und können die Sicherheit des Steckverbinders gewährleisten.
Die Abschirmung elektromagnetischer Interferenzen kann verhindern, dass Signale, die durch verschiedene Drähte laufen, sich gegenseitig stören. Die abgeschirmte Rückschale bietet vollständigen Schutz vor elektromagnetischen Störungen und verhindert eine Signaldämpfung.
Sensor
Der Sensor erfasst wichtige Informationen zur Verfolgung von Bewegungs-, Trägheits-, Stoß-, Vibrations- und Temperaturinformationen und überträgt die Daten dann über das Kabelsystem an den Computer, wo die Daten aufgezeichnet, berechnet und an den Entscheidungsträger übermittelt werden. Jeder Teil des Anwendungsökosystems muss die gleichen Verantwortlichkeiten und Bewertungen haben. Erfordert die Sensorapplikation bestimmte Anforderungen, dann sollte in der gleichen Umgebung der Stecker in der Regel entsprechend angepasst werden.
Mikrostecker zur Positionierung
Die Konnektoren von Raketenanwendungen konzentrieren sich auf den Teil Guidance, Navigation and Control (GN-C). Mikrosteckverbinder eignen sich für einzigartige Märkte in diesem Bereich, insbesondere Mikro-D- und Nano-D-Steckverbinder, die in Raketen und Satelliten verwendet werden. Diese Steckverbinder erfüllen alle Standards für Robustheit, Größe, Gewicht und sichere Verriegelung. Elektrische Faktoren konzentrieren sich auf die Signalübertragung, wie das Empfangen von Mikrowellen und analogen Steuerdaten sowie auf digitale Impulse, die die Richtung durch den Lenkmechanismus ändern. Über eine hochzuverlässige Verbindung werden Positions- und Navigationsdaten an den Satelliten und zurück an das Kontrollzentrum gesendet.
Der Micro-D-Stecker zeichnet sich durch ein Mixed-Signal-Kabel aus, das in einem Star-Tracker zur Stromversorgung und Signalversorgung verwendet werden kann
Der Startracker wird verwendet, um zuerst die Trägerrakete anzutreiben und zu lokalisieren und dann den Satelliten genau zu lokalisieren. Diese Tracker verwenden einen Referenzpunkt auf der Erde und einen zweiten Referenzpunkt, der aus einer Datenbank mit mehr als 23.000 Sternen ausgewählt wurde. Die Positionierung dieser Satelliten kann die Qualität und den Wert der hochauflösenden Bilder, die sie sammeln und messen, maximieren. Der Tracker von Blue Canyon Technologies wiegt beispielsweise nur 500 Gramm, liefert präzise Fluglagenpositionen, kann Sterne in der Größenordnung von 7,0 erkennen und hilft, Umlaufbahnen in bestimmten Höhen einzustellen. Weltraumtaugliche Kabel für Strom und Signal eignen sich sehr gut für Startracker, da sie Größe und Gewicht sparen können.
Da mehrere Weltraumagenturen und kommerzielle Unternehmen Satelliten starten und sich auf die Reise zum Mars vorbereiten, die Investitionen steigen und der Wettbewerb weiter intensiviert wird, sind Raumfahrtanwendungen zu einem wertvollen Markt für die Steckverbinderindustrie geworden.
