Surface modification of flat cable conductors: a path to withstand the aggressive space environment

dc.contributor.authorKleiman, J.
dc.contributor.authorIskanderova, Z.
dc.date.accessioned2022-05-10T19:33:30Z
dc.date.available2022-05-10T19:33:30Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenA novel ion-beam surface treatment process with simultaneous surface renewal (IB/SSR) providing charge-dissipative prop-erties to the treated surfaces was developed at ITL and successfully used for treatment of both sides of variously shaped and sized flat conductor cables (FCC) that are being used in various applications in aerospace, space and commercial programs. The results of surface resistivity (SR) measurements of the front side of FCC’s used as interconnects in solar panel arrays on satellites in Geosta-tionary (GEO) orbit averaged around 10 M/sq for short FCC units and around 8 M/sq for long units. The SR values for back sides averaged around 18 M/sq for both short and long FCCs. These values remained unchanged during 1 month storage of the treated FCCs at lab conditions, and after a following 2-2.5 year’s storage. Extended long-term ground-based GEO environment simulation testing experiments (15 years space equivalent) that involved simul-taneous exposure to all three GEO environmental factors, i.e. protons, electrons, and UV have been performed on two specially selected FCC sets. These sets included pristine and IB/SSR-treated FCCs, with both front and back FCC surfaces being exposed. It was demon-strated that the surface conductivity obtained on the insulating space polymer films is almost insensitive to space radiation during the 15 years in GEO. It was also shown that the long-term influence of GEO radiation on thermal optical characteristics of both FCCs sides does not significantly differ for pristine and ion-beam treated samples.uk
dc.description.abstractruНовый процесс ионно-лучевой обработки поверхности с одновременным обновлением поверхности (IB / SSR), обеспечивающий рассеивающие заряд свойства обрабатываемых поверхностей, был разработан в ITL и успешно использован для обработки обеих сторон плоских проводников разной формы и размеров (FCC), которые используются в различных приложениях в аэрокосмических, космических и коммерческих программах. Результаты измерений удельного поверхностного сопротивления (SR) передней стороны панелей FCC, используемых в качестве межсоединений в массивах солнечных панелей на спутниках на геостационарной (GEO) орбите, составили в среднем около 10 МОм / кв. Для коротких блоков FCC и около 8 МОм / кв. Для длинных блоков. Значения SR для задней стороны в среднем составляют около 18 МОм / кв как для коротких, так и для длинных FCC. Эти значения оставались неизменными в течение 1 месяца хранения обработанных FCC в лабораторных условиях и послеследующих 2-2,5 лет хранения. На двух специальноотобранных наборах FCC были проведены расширенные долгосрочные эксперименты по моделированию среды на ГСО (космический эквивалент 15 лет), которые включали одновременное воздействие всех трех факторов окружающей среды ГСО, то есть протонов, электронов и УФ-излучения. Эти наборы включали первичные и обработанные IB / SSR FCC, с открытыми как передняя, так и задняя поверхности FCC. Было продемонстрировано, что поверхностная проводимость, полученная на изоляционных космических полимерных пленках, практически не чувствительна к космическому излучению за 15 лет работы в GEO. Так же было показано, что долговременное влияние излучения GEO на теплооптические характеристики обеих сторон ГЦК существенно не различается для исходных и обработанных ионным пучком образцов.uk
dc.description.abstractukНовий процес обробки поверхні іонно-променевою поверхнею з одночасним оновленням поверхні (IB / SSR), що забезпечує дисипативні властивості заряду оброблених поверхонь, був розроблений в ITL і успішно використаний для обробки обох сторін різної форми та розміру плоских провідних кабелів використовуються для різних застосувань в аерокосмічній, космічній та комерційній програмах. Результати вимірювань поверхневого опору (SR) на лицьовій стороні FCC, що використовуються як взаємозв'язки в масивах сонячних панелей на супутниках на геостаціонарній орбіті (GEO), складали в серед-ньому близько 10 МОм / кв. Для коротких блоків FCC та близько 8 МОм / кв. Для довгих блоків. Значення SR для тильних сторін у середньому становили близько 18 МОм / кв. Для коротких і довгих FCC. Ці значення залишались незмінними протягом 1 місяця зберігання оброблених FCC у лабораторних умовах та після наступного 2-2,5 року зберігання. Розширені довготермінові експерименти з моделювання навколишнього середовища GEO (15-річний космічний еквівалент), які передбачали одночасний вплив усіх трьох факторів середовища GEO, тобто протонів, електронів та УФ, були проведені на двох спеціально підібраних наборах FCC. Ці набори включали незаймані та оброблені IB / SSR FCC, при чому як передня, так і задня поверхня FCC були виставлені. Було продемонстровано, що поверхнева провідність, отримана на ізолюючих космічних полімерних плівках, майже нечутлива до космічного випромінювання протягом 15 років у ГЕО. Було також показано, що довгостроковий вплив ГЕО-випромінювання на теплооптичні характеристики обох сторін ФКК суттєво не відрізняється для зразків, що обробляються первинними та обробленими іонним пучком.uk
dc.format.pagerangeP. 48-56uk
dc.identifier.citationKleiman, J. Surface modification of flat cable conductors: a path to withstand the aggressive space environment / J. Kleiman, Z. Iskanderova // Mechanics and Advanced Technologies. – 2020. – № 3 (90). – С. 48-56. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.0.219979
dc.identifier.orcid0000-0003-1011-7504uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/47281
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2020, №3 (90)uk
dc.subjectSurface resistivityuk
dc.subjectcharge dissipationuk
dc.subjectflat cable conductor (FCC)uk
dc.subjectGEO Space environmentuk
dc.subjection beam treatmentuk
dc.subjectповерхневий опірuk
dc.subjectрозсіювання зарядуuk
dc.subjectплоский провідник (FCC)uk
dc.subjectсередовище GEO Spaceuk
dc.subjectобробка іонним пучкомuk
dc.subjectПоверхностное сопротивлениеuk
dc.subjectрассеивание зарядаuk
dc.subjectплоский проводник (FCC)uk
dc.subjectсреда GEO Spaceuk
dc.subjectобработка ионным пучкомuk
dc.subject.udc658.012uk
dc.titleSurface modification of flat cable conductors: a path to withstand the aggressive space environmentuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
madt_2020-3_p48-56.pdf
Розмір:
2.58 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: