Die Arbeit gibt einen Überblick über eine dreijährige Untersuchung, in der der Einfluß der Gaskontamination auf die Isolation von Hochspannungssystemen bestimmt wurde. Es wurde dabei sowohl das Ausgasen der Werkstoffe als auch die Gase, die durch das Raumfahrzeug entstehen, berücksichtigt. Für die Untersuchungen wurden Erfahrungen aus früheren Raumflügen und Ergebnisse aus Vorversuchen benutzt. Die Spurengase werden ionisiert durch die umgebende Strahlung, vorwiegend Ultraviolettlicht der Sonne, Plasma der Magnetosphäre und elektromagnetische Felder der Bordgeräte. Das Zusammenwirken der Spurengase mit den elektromagnetischen Feldern kann folgende Wirkungen ausüben: Ionisierung, Einwirkung auf die Raumladung, Erzeugung von Durchschlägen und Überschlägen. Die Bedingungen, die die Hochspannungsisolation im Vakuum beeinflusssen, werden untersucht. Es wurden drei Raketen-Versuchsreihen - SPEAR (space power experiments aboard rockets) I und II sowie BEAR (beam experiments aboard rockets) - unternommen. Bei SPEAR I wurden untersucht: Höhenabhängigkeit und Lageabhängigkeit der Überschlagsspannung, Verhalten zwischen verschiedenen Leitern, Verhalten der Ausgasung. Die Ergebnisse sind kein Durchschlag in Höhen über 90 km, geringe Ströme zwischen den Leitern, die dem Ohmschen Gesetz folgen. Durch das Ausgasen entsteht ein Druckanstieg um drei Größenordnungen gegenüber der Umgebung. Bei SPEAR II wurden Hochspannungsversuche und Hochstromversuche gemacht. Ergebnis: der Vakuumisolator muß überschlagsfest und auspumpbar sein. Bei BEAR wurden Versuche mit einem Beschleuniger durchgeführt. Ergebnis: die neutralen Teilchen werden kaum beeinflußt. Die Ergebnisse der drei Versuchsreihen werden an Hand von Skizzen und Kurvendarstellungen mit allen Einzelheiten analysiert.
The effects of gas contamination on high power systems in the space environment
Der Einfluß der Gas-Kontamination auf die Durchschlagsspannung von Hochspannungssystemen in der Raumfahrttechnik
IEEE International Pulsed Power Conference, 8 ; 1046-1049
1991
4 Seiten, 4 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
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