摘要：污染现象的凸显将致使航天光学系统失效，因而在航天光学系统设计过程中应提高对此问题的重视程度，并注重将10万级清洁度作为光学系统标准，而在操作人员数量控制过程中，可维持在8-10人，而后综合考虑航天产品制造过程中切割、钻孔、焊接、塑料、金属、合成材料等因素的影响，将航天光学系统运行环境控制在标准化范围内，达到最佳的光学系统操控状态。本文从污染危害分析入手，并详细阐述了污染问题控制策略。
关键词：航天光学系统；污染控制；技术
前言：基于空间技术的快速发展，对航天器整体性能提出了更高要求，因而在航天光学系统操控过程中，为了有效利用导航定位等功能，延长光学系统使用寿命，需做好光学系统污染问题控制工作，即在航天光学系统污染控制工程实施过程中，结合导航系统、热控等指标因素，调整光学镜头洁净度，就此提供高分辨率图像，满足航天产品应用需求。以下就是对航天光学系统污染控制等相关问题的详细阐述，望其能为当前污染控制工作的展开提供有利参考。
一、污染危害分析
就当前的现状来看，航天光学系统污染危害性主要体现在以下几个方面：
第一，由于航天器在制造过程中涉及到了大量资金、技术等的投入，因而在污染现象发生时，将在航天光学系统故障期间付出昂贵资金代价。而在美国NASA污染工程调查工作开展过程中发现，太阳电池阵列出气将致使QCM沉积过多，而后促就航天光学系统故障。同时，在电路盒保持出气9天后，Lyman-Alpha功能将处于失效状态，为此，在航天光学系统操控过程中应强化对此问题的有效处理；
第二，当航天光学系统观测装置形成颗粒云团时，将干扰光学跟踪器，且基于污染物以20nm/a持续积累的基础上，将发生光聚合效应，影响Lyman-Alpha功能的有效发挥。同时，污染物积累亦会堵塞500-600nm通道，限制航天产品的有效应用；
第三，硅、己内铣胺、酸二辛酷等杂质的积累亦会产生污染危害现象，因而在航天光学系统污染控制工程实施过程中，应针对污染物积累状况进行全方位观察，满足污染控制需求。
二、航天光学系统污染控制技术
（一）MSX污染控制技术
在航天光学系统污染问题处理过程中注重MSX污染控制技术的应用是非常必要的，为此，首先在污染控制工程实施过程中，应于易污染区域安装1个CQCM、4个TQCM，即共5个QCM，而后将QCM置入到﹣400-﹢500℃工作环境下，实时监测污染物沉积状况，并在沉积状况数据显示过程中，将每天沉积率控制在20ng/cm2，最终通过对物质成分等的分析，达到光学系统污染控制目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，在MSX污染控制技术应用过程中，应注重将MSX置入到太阳同步轨道运行环境下，同时保持轨道倾角为99.3°，就此通过5.1m监测距离综合空间红外望远镜SPIRITⅢ、天基可见SBV、UVISI等有效载荷，最终从根本上规避非金属材料放气问题污染光学系统，造成航天光学系统故障[1]。另外，由于UVISI光学元件表面污染较为敏感，因而在利用MSX进行污染监测过程中应提高对此问题的重视程度，并注重做好污染控制工程部署工作，继而由此实现对放气污染等问题的有效控制，满足MSX光学系统等运行条件。从以上的分析中即可看出，在航天产品应用过程中借助MSX控制污染现象是非常必要的，为此，应强化对其的落实。
（二）TAUVEX UV天文望远镜污染控制技术
TAUEX UV源自于ISA，其可通过对望远镜观察数据的整合，反馈污染敏感性。同时，在TAUVEX UV天文望远镜应用过程中为了实现对污染问题的有效控制，需完善主镜、二次镜、第二校正透镜等9个光学表面，而在第二校正透镜等设计过程中，需布置2个表面，而后由望远镜所搜集的3个140-280mm光谱数据，判断颗粒污染等状况，且在颗粒污染状况数据整合的基础上，制定污染控制策略，达到最佳的污染控制效果[2]。此外，在TAUVEX UV天文望远镜应用过程中，为了实现对污染问题的高效控制，需结合材料选择、空间环境、透射损失等因素，部署天文望远镜监视全过程，从根本上规避颗粒污染、分子污染现象等所带来的危害，达到最佳的航天光学系统运行状态。
（三）SOHO紫外仪器控制技术
在航天光学系统运行过程中，材料污染现象将在一定程度上威胁到500-600nm通道正常运行，因而在此基础上，为了实现对材料污染问题的有效处理，首先在SOHO紫外仪器控制技术应用过程中，应注重针对所选材料进行实验分析，即通过对塑料等材料分子污染出气中全部质量损失、收集可凝挥发物、水回缩量等，全面掌控到污染物沉积状况。其次，在航天器和仪器结构设计过程中，需充分考虑有机污染问题，对SOHO中遥感仪器洁净度进行控制，就此满足航天光学系统污染控制要求，打造良好的航天产品应用空间[3]。再次，由于非金属材料污染具备光学效应，因而在污染敏感度判断过程中，可利用能量守恒定律：ρ+α+τ=1，对光学表面污染程度进行分析，就此实现对污染问题的有效处理，达到SOHO仪器控制目的，规避光学系统故障现象的凸显。
结论：综上可知，在航天光学系统运行过程中极易凸显出分子污染、颗粒污染等问题，影响光学系统运行稳定性、安全性，因而在此基础上，为了实现对污染问题的有效控制，需在航天产品应用过程中部署污染控制工程，即借助SOHO紫外仪器控制、TAUVEX UV天文望远镜污染控制等，对非金属材料污染现象进行处理，且分析分子污染等状况，并全面掌控到各个光学部件污染敏感度，最终综合污染监测数据，实施污染控制方案，达到最佳的污染问题控制状态。
参考文献：
[1]宣明，王家骐.长春光机所航天光学遥感器研制基地建设进展[J].中国光学，2015，11（01）：1-16.
[2]焦子龙，姜利祥，孙继鹏等.空间光学系统真空热试验污染控制经验综述[J].航天器环境工程，2015，12（04）：445-450.
[3]伏瑞敏，岳丽清.航天光学遥感器光学装调技术现状与展望[J].航天返回与遥感，2011，12（03）：30-35.
论文作者:刘畅
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/17
标签：航天论文; 光学系统论文; 过程中论文; 光学论文; 污染控制论文; 而在论文; 污染问题论文; 《科技中国》2016年6期论文;