ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩАЯ ЛЕНТА, СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ КОНСТРУКЦИИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
THERMOREGULATING TAPE, SYSTEM AND METHOD FOR SPACECRAFT CONSTRUCTION

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1) ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Настоящее изобретение в целом относится к терморегулирующим покрытиям, системам и способам для космических аппаратов, а в частности, к терморегулирующей ленте, ленточным системам и способам для нанесения на конструкции космического аппарата с обеспечением регулирования температуры посредством излучения тепла от указанных конструкций космического аппарата.
2) УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Космические аппараты, такие как спутники, ракеты и другие беспилотные и пилотируемые космические аппараты, которые перемещаются в космосе, могут подвергаться воздействию экстремальных температур или событий окружающей среды, которые могут неблагоприятно влиять на различные поверхности космического аппарата. Для обеспечения регулирования температуры конструкций космического аппарата, изготовленных из таких материалов, как алюминий, титан, композиционные материалы или пластмассы, которые требуют оптических свойств в виде низкого коэффициента поглощения солнечного излучения и высокого коэффициента излучения, одна или более поверхностей таких конструкций космического аппарата обычно должны быть окрашены или покрыты белыми органическими покрытиями.
[003] Известны терморегулирующие красочные покрытия, покрасочные системы и способы покраски, используемые для окраски конструкций космического аппарата. Однако такие известные терморегулирующие красочные покрытия, покрасочные системы и способы покраски обычно требуют нанесения временного защитного покрытия, подготовки поверхности, грунтования, покраски, удаления временного защитного покрытия и очистки. Например, нанесение временного защитного покрытия занимает много времени, так, оно занимает 80%-90% времени обработки, отводимого на покраску. Грунтование и покраска могут потребовать квалифицированных и сертифицированных маляров, чтобы оптимизировать настройки пистолета-краскораспылителя, такие как давление на входе, размер вентилятора, давление воздуха, расход текучей среды и другие настройки. Кроме того, толщина грунтовки и краски может варьироваться при нанесении вручную или распылением. Например, слишком тонкий или слишком толстый слой грунтовки может влиять на адгезию верхнего слоя, участки тонкой краски могут не соответствовать оптическим свойствам, таким как коэффициент поглощения солнечного излучения, а участки толстой краски могут иметь проблемы с адгезией и сцеплением, т.е. может иметь место растрескивание краски.
[004] Более того, грунтование и покраска могут потребовать среды с влажностью по меньшей мере 30%, и для покраски может потребоваться смешивание правильных соотношений смолы и катализатора, а также разбавление до приемлемой консистенции. Такие процессы смешивания и разбавления могут увеличить продолжительность и стоимость всего процесса покраски. Кроме того, покраска обычно требует периода отверждения при комнатной температуре в 7-14 дней, что также может увеличить продолжительность и стоимость всего процесса покраски. Кроме того, выполнение косметического ремонта в областях с отсутствующей или удаленной краской и доступ к этим областям могут быть затруднены, и могут приводить к увеличению продолжительности и стоимости всего процесса покраски.
[005] Кроме того, известны покрытия из терморегулирующих металлизированных лент, таких как ленты с покрытием, полученным осаждением серебра или алюминия в паровой фазе, предназначенные для регулирования температуры. Однако такие известные ленты с покрытием, полученным осаждением серебра или алюминия в паровой фазе, могут иметь нежелательно низкий коэффициент теплового излучения и могут иметь нежелательное зеркальное отражение, а не желательное диффузное отражение.
[006] Соответственно, в данной области техники существует потребность в усовершенствованных терморегулирующей ленте, ленточной системе и способе для обеспечения регулирования температуры одной или более конструкций космического аппарата, которые устраняют операции покраски, просты и быстро применяются, что обеспечивает улучшенные оптические свойства, а также обеспечивают преимущества по сравнению с известными системами и способами.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] Примеры реализации этого раскрытия обеспечивают создание усовершенствованных терморегулирующей ленты, ленточной системы и способа для обеспечения регулирования температуры одной или более конструкций космического аппарата. Как раскрыто в нижеследующем подробном описании, исполнения терморегулирующей ленты, ленточной системы и способ для обеспечения регулирования температуры одной или более конструкций космического аппарата могут обеспечить значительные преимущества по сравнению с известными системами и способами.
[008] В одном варианте реализации представлена терморегулирующая лента для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата, на которую терморегулирующая лента нанесена. Терморегулирующая лента содержит слой наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону и вторую сторону. Слой наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу, наполненную белым неорганическим наполнителем.
[009] Терморегулирующая лента также содержит слой кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону и вторую сторону. Первая сторона слоя кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы. Слой наполненной кремнийорганической смолы и слой кремнийорганического липкого клея образуют терморегулирующую ленту, при этом вторая сторона слоя кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления по меньшей мере к одной поверхности конструкции космического аппарата с обеспечением регулирования температуры указанной конструкции космического аппарата посредством излучения тепла от указанной конструкции космического аппарата.
[0010] Еще в одном варианте реализации представлена терморегулирующая лента для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата. Терморегулирующая лента содержит слой наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону и вторую сторону. Слой наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу, наполненную белым неорганическим наполнителем. Кремнийорганическая смола и белый неорганический наполнитель присутствуют в соотношении от 1:3 массовых частей до 1:4 массовых частей.
[0011] Терморегулирующая лента также содержит слой кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону и вторую сторону. Первая сторона слоя кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы. Вторая сторона слоя кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления к указанной по меньшей мере одной поверхности конструкции космического аппарата с обеспечением регулирования температуры указанной конструкции космического аппарата посредством излучения тепла от указанной конструкции космического аппарата.
[0012] Еще в одном варианте реализации представлен способ использования терморегулирующей ленты для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата, на которую терморегулирующая лента нанесена. Способ включает этап сборки системы на основе терморегулирующей ленты.
[0013] Система на основе терморегулирующей ленты содержит терморегулирующую ленту. Терморегулирующая лента содержит слой наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону и вторую сторону. Слой наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу, наполненную белым неорганическим наполнителем. Терморегулирующая лента также содержит слой кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону и вторую сторону. Первая сторона слоя кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы.
[0014] Система на основе терморегулирующей ленты также содержит первый слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к первой стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы. Система на основе терморегулирующей ленты также содержит второй слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к второй стороне слоя кремнийорганического липкого клея.
[0015] Способ также включает этап подготовки по меньшей мере одной поверхности конструкции космического аппарата с получением по меньшей мере одной подготовленной поверхности для нанесения терморегулирующей ленты. Способ также включает этап удаления второго антиадгезионного материала с второй стороны слоя кремнийорганического липкого клея.
[0016] Способ также включает этап нанесения второй стороны слоя кремнийорганического липкого клея на указанную по меньшей мере одну подготовленную поверхность конструкции космического аппарата. Способ также включает этап удаления первого антиадгезионного материала с первой стороны слоя наполненной кремнийорганической смолы.
[0017] Указанные признаки, функции и преимущества могут быть получены независимо в различных исполнениях или вариантах реализации раскрытия изобретения или могут быть скомбинированы в других исполнениях или вариантах реализации, дальнейшие подробности которых могут быть рассмотрены со ссылкой на последующие описание и фигуры чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Раскрытие изобретения может быть более понятным со ссылкой на последующее подробное описание, рассмотренное совместно с сопровождающими чертежами, которые иллюстрируют примерные исполнения или варианты реализации, но которые необязательно выполнены в масштабе, причем:
[0019] на ФИГ. 1 представлена иллюстрация перспективного вида спереди приводимого в качестве примера космического аппарата с различными поверхностями, покрытыми приводимой в качестве примера терморегулирующей лентой согласно раскрытию изобретения;
[0020] на ФИГ. 2А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе приводимой в качестве примера системы на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту согласно раскрытию изобретения;
[0021] на ФИГ. 2В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы на основе терморегулирующей ленты и терморегулирующей ленты по ФИГ. 2А;
[0022] на ФИГ. 2С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты для системы на основе терморегулирующей ленты по ФИГ. 2В, нанесенной на конструкцию;
[0023] на ФИГ. 2D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты по ФИГ. 2С, имеющей множество перфораций и нанесенной на указанную конструкцию;
[0024] на ФИГ. 3А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе еще одной приводимой в качестве примера системы на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя еще одну приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту согласно раскрытию изобретения;
[0025] на ФИГ. 3В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы на основе терморегулирующей ленты и терморегулирующей ленты по ФИГ. 3А;
[0026] на ФИГ. 3С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты для системы на основе терморегулирующей ленты по ФИГ. 3В, нанесенной на конструкцию;
[0027] на ФИГ. 3D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты по ФИГ. 3С, имеющей множество перфораций и нанесенной на указанную конструкцию;
[0028] на ФИГ. 4А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе еще одной приводимой в качестве примера системы на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя еще одну приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту согласно раскрытию изобретения;
[0029] на ФИГ. 4В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы на основе терморегулирующей ленты и терморегулирующей ленты по ФИГ. 4А;
[0030] на ФИГ. 4С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты для системы на основе терморегулирующей ленты по ФИГ. 4В, нанесенной на конструкцию;
[0031] на ФИГ. 4D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты по ФИГ. 4С, имеющей множество перфораций и нанесенной на указанную конструкцию;
[0032] на ФИГ. 5А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе еще одной приводимой в качестве примера системы на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя еще одну приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту согласно раскрытию изобретения;
[0033] на ФИГ. 5В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы на основе терморегулирующей ленты и терморегулирующей ленты по ФИГ. 5А;
[0034] на ФИГ. 5С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты для системы на основе терморегулирующей ленты по ФИГ. 5В, нанесенной на конструкцию;
[0035] на ФИГ. 5D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты по ФИГ. 5С, имеющей множество перфораций и нанесенной на указанную конструкцию;
[0036] на ФИГ. 6 представлена иллюстрация графика коэффициента поглощения солнечного излучения;
[0037] на ФИГ. 7 представлена иллюстрация графика нормального коэффициента излучения;
[0038] на ФИГ. 8 представлена иллюстрация функциональной схемы, показывающей приводимые в качестве примера исполнения системы на основе терморегулирующей ленты и терморегулирующей ленты согласно раскрытию изобретения;
[0039] на ФИГ. 9 представлена иллюстрация блок-схемы, показывающей приводимый в качестве примера способ использования терморегулирующей ленты для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата согласно раскрытию изобретения;
[0040] на ФИГ. 10 представлена иллюстрация блок-схемы приводимого в качестве примера способа изготовления и обслуживания космического аппарата; и
[0041] на ФИГ. 11 представлена иллюстрация приводимой в качестве примера структурной схемы космического аппарата.
[0042] Каждая фигура чертежей, показанная в этом раскрытии изобретения, показывает изменение аспекта представленных вариантов реализации, и подробно будут раскрыты только отличия.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0043] Раскрытые исполнения или варианты реализации будут теперь более подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны некоторые, но не все раскрытые варианты реализации. Фактически может быть обеспечено несколько различных исполнений или вариантов реализации, которые не должны истолковываться как ограниченные исполнениями или вариантами реализации, изложенными в настоящем документе. Напротив, эти исполнения или варианты реализации приведены с тем, чтобы это раскрытие было полным и полностью передавало объем раскрытия изобретения специалистам в данной области техники.
[0044] Со ссылкой на чертежи, на ФИГ. 1 представлена иллюстрация перспективного вида спереди приводимого в качестве примера космического транспортного средства 12, например в виде спутника 12а, с одной или более поверхностями 54, покрытыми приводимой в качестве примера терморегулирующей лентой 10 согласно раскрытию изобретения. Как показано на ФИГ. 1, космический аппарат 12, например в виде спутника 12а, содержит панели 14 солнечных батарей. Каждая панель 14 солнечных батарей (см. ФИГ. 1) имеет первую сторону 16а (см. ФИГ. 1) и вторую сторону 16b (см. ФИГ. 1). Как показано на ФИГ. 1, вторая сторона 16b панели 14 солнечных батарей покрыта или закрыта терморегулирующей лентой 10, как раскрыто в данном документе, а первая сторона 16а панели 14 солнечных батарей не покрыта или не закрыта терморегулирующей лентой 10. Как также показано на ФИГ. 1, космический аппарат 12, например в виде спутника 12а, содержит четыре антенны 18. Каждая антенна 18 (см. ФИГ. 1) имеет первую отражательную сторону 20а (см. ФИГ. 1) и вторую неотражательную сторону 20b (см. ФИГ. 1). Как показано на ФИГ. 1, первая отражательная сторона 20а каждой антенны 18 покрыта или закрыта терморегулирующей лентой 10, как раскрыто в данном документе, и вторая неотражательная сторона 20b не покрыта или не закрыта терморегулирующей лентой 10.
[0045] Как также показано на ФИГ. 1, космический аппарат 12, например в виде спутника 12а, содержит радиатор 22, одну или более поперечин 24, один или более кронштейнов 26 и один или более фитингов 28. Одна или более поверхностей 54 (см. ФИГ. 1, 8) радиатора 22 (см. ФИГ. 1), указанные одна или более поперечин 24 (см. ФИГ. 1), указанные один или более кронштейнов 26 (см. ФИГ. 1) и указанные один или более фитингов 28 (см. ФИГ. 1) покрыты или закрыты терморегулирующей лентой 10.
[0046] При использовании в настоящем документе термин "космический аппарат" может включать в себя, но без ограничения, спутник 12а (см. ФИГ. 1, 8), беспилотный космический аппарат 12b (см. ФИГ. 8), пилотируемый космический аппарат 12с (см. ФИГ. 8), ракету 12d (см. ФИГ. 8), возвращаемый аппарат 12е (см. ФИГ. 8), многоразовую ракету-носитель 12f (см. ФИГ. 8) или иное подходящее космическое транспортное средство или объект, которое или который перемещается в космосе. При использовании в настоящем документе термин "возвращаемые аппараты" может включать в себя, но без ограничения, спутники, ракеты, пилотируемые и беспилотные космические аппараты и капсулы, полезные нагрузки баллистических ракет или иные части космического аппарата, выполненные с возможностью возвращения из космоса через атмосферу Земли и выполненные с возможностью выдерживать очень высокие температуры и очень высокие скорости или линейные скорости в атмосфере Земли, а также выполненные с возможностью защиты членов экипажа и/или приборов и оборудования на транспортном средстве. При использовании в настоящем документе термин "многоразовая ракета-носитель" означает транспортное средство, которое запускается в космос более одного раза или способно запускать полезную нагрузку в космос более одного раза.
[0047] В одном из исполнений настоящего раскрытия представлена терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D) для обеспечения регулирования 11 температуры (см. ФИГ. 8) конструкции 52 (см. ФИГ. 8), например в виде конструкции 52а космического аппарата (см. ФИГ. 8), на которую терморегулирующая лента 10 нанесена.
[0048] Со ссылкой на ФИГ. 2A-2D представлена приводимая в качестве примера терморегулирующая лента 10, которая может быть частью приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А-2В). На ФИГ. 2А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30а на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а, согласно раскрытию изобретения. На ФИГ. 2В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30а на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 2А, с терморегулирующей лентой 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а. На ФИГ. 2С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а, системы 30 на основе терморегулирующей ленты по ФИГ. 2В, нанесенной на конструкцию 52, такую как конструкция 52а космического аппарата. На ФИГ. 2D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а, по ФИГ. 2С, имеющей множество перфораций 56, или отверстий, и нанесенной на указанную конструкцию 52.
[0049] Как показано на ФИГ. 2A-2D, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30а на основе терморегулирующей ленты, содержит терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а. Терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-2D), например в виде терморегулирующей ленты 10а (см. ФИГ. 2A-2D), содержит слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-2D), имеющий первую сторону 38а (см. ФИГ. 2А, 2С, 2D) и вторую сторону 38b (см. ФИГ. 2А).
[0050] Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-2D) может содержать неперфорированный слой 32а наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2А-2С) или может содержать перфорированный слой 32b наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2D). Как показано на ФИГ. 2A-2D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу 34, наполненную белым неорганическим наполнителем 36. Кремнийорганическая смола 34 (см. ФИГ. 2A-2D) и белый неорганический наполнитель 36 (см. ФИГ. 2A-2D) предпочтительно присутствуют в соотношении от 1:3 массовых частей до 1:4 массовых частей по общей массе слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы.
[0051] Кремнийорганическая смола 34 (см. ФИГ. 2A-2D) может содержать кремнийорганическую полимерную смолу 34а (см. ФИГ. 8) или иную подходящую кремнийорганическую смолу 34. Белый неорганический наполнитель 36 (см. ФИГ. 2А-2D) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы предпочтительно содержит пигментные частицы 36а легированного оксида цинка (см. ФИГ. 8), образованные из пигментных частиц 37 оксида цинка (см. ФИГ. 8), легированного легирующим элементом 39 (см. ФИГ. 8). Как показано на ФИГ. 8, которая более подробно раскрыта ниже, легирующий элемент 39 может состоять из одного или более из следующего: алюминия 39а, галлия 39b, индия 39с, бора 39d, цинка 39е, олова 39f, водорода 39g или иного подходящего легирующего элемента 39. Пример способа подготовки белого неорганического наполнителя 36 раскрыт в патенте US 5,094,693, который включен в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. Пример способа подготовки слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы раскрыт в патенте US 5,770,269, который включен в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме.
[0052] Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-2D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)). Чем толще слой 32 наполненной кремнийорганической смолы, тем более отражающим он может быть, и меньший коэффициент 71 поглощения солнечного излучения (см. ФИГ. 6, 8) он может иметь. Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-2D) с белым неорганическим наполнителем 36 (см. ФИГ. 2A-2D) предпочтительно имеет низкий коэффициент 71 поглощения солнечного излучения (см. ФИГ. 6, 8) и предпочтительно имеет высокий коэффициент 84 теплового излучения (см. ФИГ. 8).
[0053] Как показано на ФИГ. 2A-2D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а, также содержит слой 40 кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону 44а (см. ФИГ. 2А) и вторую сторону 44b (см. ФИГ. 2А). Первая сторона 44а (см. ФИГ. 2А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2А) выполнена с возможностью прикрепления и прикреплена к второй стороне 38b (см. ФИГ. 2А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2А). В предпочтительном варианте реализации изобретения слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2A-2D) содержит кремнийорганический липкий клей 42 (см. ФИГ. 2A-2D) или иной подходящий липкий клей. Слой 40 кремнийорганического липкого клея предпочтительно обладает превосходной адгезией в более широком температурном диапазоне по сравнению с акриловыми адгезивами или резиновыми адгезивами. Кроме того, слой 40 кремнийорганического липкого клея может быть превосходным с точки зрения деградации от излучения по сравнению с другими типами адгезивов.
[0054] Слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2A-2D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)), а более предпочтительно имеет толщину примерно 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)). Толщина слоя 40 кремнийорганического липкого клея может быть определена его прочностью с точки зрения адгезии в космической среде.
[0055] В одном из исполнений терморегулирующей ленты 10, показанном на ФИГ. 2A-2D и ФИГ. 4A-4D, слой 40 кремнийорганического липкого клея содержит слой 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея. Еще в одном исполнении терморегулирующей ленты 10, показанной на ФИГ. 3A-3D и ФИГ. 5A-5D и более подробно раскрытой ниже, слой 40 кремнийорганического липкого клея содержит слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея.
[0056] Как показано на ФИГ. 2А-2В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30а на основе терморегулирующей ленты, также содержит первый слой 46а антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 48а и вторую сторону 48b (см. ФИГ. 2А). Вторая сторона 48b первого слоя 46а антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к первой стороне 38а слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы.
[0057] Как показано на ФИГ. 2А-2В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30а на основе терморегулирующей ленты, также содержит второй слой 46b антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 50а (см. ФИГ. 2А) и вторую сторону 50b. Первая сторона 50а второго слоя 46b антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к второй стороне 44b слоя 40 кремнийорганического липкого клея.
[0058] Каждый из первого слоя 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А-2В) и второго слоя 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А-2В) может содержать фторполимерную пленку, например пленку из поливинилфторида (ПВФ), или иной подходящий полимер. В предпочтительном варианте реализации изобретения первый слой 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А-2В) и второй слой 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А-2В) не включают пластификатор, чтобы избежать деградации белизны белого неорганического наполнителя 36 (см. ФИГ. 2А-2В) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2А-2В).
[0059] Первый слой 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А-2В) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 1 мил (0,001 дюйма (0,0254 мм)) до примерно 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)), а более предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 1 мил (0,001 дюйма (0,0254 мм)) до примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)). Второй слой 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А-2В) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 3 мил (0,003 дюйма (0,0762 мм)) до примерно 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)), а более предпочтительно имеет толщину 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)). В предпочтительном варианте реализации второй слой 46b антиадгезионного материала толще, чем первый слой 46а антиадгезионного материала, потому что слой 40 кремнийорганического липкого клея имеет тенденцию быть липким, и чем толще второй слой 46b антиадгезионного материала возле слоя 40 кремнийорганического липкого клея, тем легче можно удалить второй слой 46b антиадгезионного материала с слоя 40 кремнийорганического липкого клея.
[0060] Как показано на ФИГ. 2C-2D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы и слой 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея образуют терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а, при этом вторая сторона 44b (см. ФИГ. 2С) слоя 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления по меньшей мере к одной поверхности 54 конструкции 52, такой как конструкция 52а, космического аппарата 12 (см. ФИГ. 1, 8) с обеспечением регулирования И температуры (см. ФИГ. 8) конструкции 52а космического аппарата посредством излучения тепла 66 (см. ФИГ. 8) от указанной конструкции 52а космического аппарата.
[0061] Как показано на ФИГ. 2D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10а, нанесенной на конструкцию 52, имеет множество перфораций 56, или отверстий, с образованием перфорированного слоя 32b наполненной кремнийорганической смолы. Перфорации 56 (см. ФИГ. 2D), или отверстия, образуют перфорированную поверхность 55 (см. ФИГ. 2D), которая может обеспечивать выпуск или выход для любого выходящего газа в космической среде. Кроме того, перфорированная поверхность 55 (см. ФИГ. 2D) может обеспечивать выпуск или выход для какого-либо воздуха во время нанесения терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2D) на конструкцию 52 (см. ФИГ. 2D).
[0062] Со ссылкой на ФИГ. 3A-3D представлена еще одна приводимая в качестве примера терморегулирующая лента 10, которая может быть частью другой приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 3А-3В). На ФИГ. ЗА представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе еще одной приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30b на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя еще одну приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, согласно раскрытию изобретения. На ФИГ. 3В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30b на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 3А, с терморегулирующей лентой 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b. На ФИГ. 3С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, системы 30 на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 3В, нанесенной на конструкцию 52, такую как конструкция 52а космического аппарата. На ФИГ. 3D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, по ФИГ. 3С, имеющей указанное множество перфораций 56, или отверстий, и нанесенной на конструкцию 52.
[0063] В этом исполнении системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30b на основе терморегулирующей ленты, показанной на ФИГ. 3A-3D, слой 40 кремнийорганического липкого клея содержит слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея, вместо слоя 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2A-2D).
[0064] Как показано на ФИГ. 3A-3D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30b на основе терморегулирующей ленты, содержит слой 32 наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону 38а (см. ФИГ. 3А, 3С, 3D) и вторую сторону 38b (см. ФИГ. 3А). Как раскрыто выше, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 3A-3D) может содержать неперфорированный слой 32а наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 3А-3С) или может содержать перфорированный слой 32b наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 3D). Как показано на ФИГ. 3A-3D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу 34, наполненную белым неорганическим наполнителем 36. Кремнийорганическая смола 34 (см. ФИГ. 3A-3D) может содержать кремнийорганическую полимерную смолу 34а (см. ФИГ. 8) или иную подходящую кремнийорганическую смолу 34, а белый неорганический наполнитель 36 (см. ФИГ. 3А-3D) является таким же, как раскрыто выше в отношении ФИГ. 2A-2D. Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 3A-3D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)).
[0065] Как показано на ФИГ. 3A-3D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, также содержит слой 40 кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону 44а (см. ФИГ. 3А) и вторую сторону 44b (см. ФИГ. 3А). Первая сторона 44а (см. ФИГ. 3А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 3А) выполнена с возможностью прикрепления и прикреплена к второй стороне 38b (см. ФИГ. 3А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 3А). В предпочтительном варианте реализации изобретения слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 3A-3D) содержит кремнийорганический липкий клей 42 (см. ФИГ. 3A-3D) или иной подходящий липкий клей. Как раскрыто выше, слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 3A-3D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)), а более предпочтительно имеет толщину примерно 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)).
[0066] В этом исполнении, показанном на ФИГ. 3A-3D, слой 40 кремнийорганического липкого клея содержит слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея. В предпочтительном варианте реализации изобретения слой 40 кремнийорганического липкого клея представляет собой слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея. Как показано на ФИГ. 3A-3D, слой 40 кремнийорганического липкого клея, например в виде слоя 40b наполненного кремнийорганического липкого клея, содержит наполнитель 58, рассеивающий электростатический заряд. Наполнитель 58, рассеивающий электростатический заряд, (см. ФИГ. 3A-3D) может содержать одно из металлического наполнителя 58а (см. ФИГ. 8), углеродного наполнителя 58b (см. ФИГ. 8) или иного подходящего наполнителя 58, рассеивающего электростатический заряд. Металлический наполнитель 58а (см. ФИГ. 8) может содержать частицы никеля, частицы меди, стеклянные сферы, покрытые никелем, стеклянные сферы, покрытые медью, или иной подходящий металлический наполнитель 58а. В предпочтительном варианте реализации изобретения наполнитель 58, рассеивающий электростатический заряд, является углеродным наполнителем 58b (см. ФИГ. 8).
[0067] Как показано на ФИГ. 3А-3В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30b на основе терморегулирующей ленты, также содержит первый слой 46а антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 48а и вторую сторону 48b (см. ФИГ. 3А), причем вторая сторона 48b первого слоя 46а антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к первой стороне 38а слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы. Как показано на ФИГ. 3А-3В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30b на основе терморегулирующей ленты, также содержит второй слой 46b антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 50а (см. ФИГ. 3А) и вторую сторону 50b, причем первая сторона 50а второго слоя 46b антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к второй стороне 44b слоя 40 кремнийорганического липкого клея. Толщины и предпочтительные материалы первого слоя 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 3А-3В) и второго слоя 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 3А-3В) являются такими же, как раскрыто выше в отношении ФИГ. 2А-2В.
[0068] Как показано на ФИГ. 3C-3D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы и слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея образуют терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, при этом вторая сторона 44b (см. ФИГ. 3А) слоя 40b наполненного кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления по меньшей мере к одной поверхности 54 конструкции 52, такой как конструкция 52а, космического аппарата 12 (см. ФИГ. 1, 8) с обеспечением регулирования 11 температуры (см. ФИГ. 8) конструкции 52а космического аппарата посредством излучения тепла 66 (см. ФИГ. 8) от указанной конструкции 52а космического аппарата.
[0069] Как показано на ФИГ. 3D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10b, нанесенной на конструкцию 52, имеет указанное множество перфораций 56, или отверстий, с образованием перфорированного слоя 32b наполненной кремнийорганической смолы. Перфорации 56 (см. ФИГ. 3D), или отверстия, образуют перфорированную поверхность 55 (см. ФИГ. 3D), которая может обеспечивать выпуск или выход для любого выходящего газа в космической среде, или может обеспечивать выпуск или выход для какого-либо воздуха во время нанесения терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 3D) на конструкцию 52 (см. ФИГ. 3D).
[0070] Со ссылкой на ФИГ. 4A-4D представлена еще одна приводимая в качестве примера терморегулирующая лента 10, которая может быть частью другой приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 4А-4В). На ФИГ. 4А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе еще одной приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30с на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя еще одну приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, согласно раскрытию изобретения. На ФИГ. 4В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30с на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 4А, с терморегулирующей лентой 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с. На ФИГ. 4С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, системы 30 на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 4В, нанесенной на конструкцию 52, такую как конструкция 52а космического аппарата. На ФИГ. 4D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, по ФИГ. 4С, имеющей указанное множество перфораций 56, или отверстий, и нанесенной на конструкцию 52.
[0071] В этом исполнении системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30с на основе терморегулирующей ленты, показанной на ФИГ. 4A-4D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, также содержит пленочный слой 60, добавленный между слоем 32 наполненной кремнийорганической смолы и слоем 40 кремнийорганического липкого клея, например в виде слоя 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея. В исполнении, показанном на ФИГ. 4A-4D, пленочный слой 60 содержит непроводящий пленочный слой 60а. Еще в одном исполнении, показанном на ФИГ. 5A-5D, пленочный слой 60 содержит проводящий пленочный слой 60b.
[0072] Непроводящий пленочный слой 60а (см. ФИГ. 4A-4D, 8) предпочтительно содержит электроизоляционную полиимидную пленку 60с (см. ФИГ. 8) или иную подходящую непроводящую полиимидную или полимерную пленку. Пленочный слой 60 (см. ФИГ. 4A-4D), например в виде непроводящего пленочного слоя 60а (см. ФИГ. 4А-4D), предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 1 мил (0,001 дюйма (0,0254 мм)) до примерно 3 мил (0,003 дюйма (0,0762 мм)), а более предпочтительно имеет толщину примерно 1 мил (0,001 дюйма (0,0254 мм)).
[0073] Как показано на ФИГ. 4А, пленочный слой 60 имеет первую сторону 62а и вторую сторону 62b. При сборке первая сторона 62а (см. ФИГ. 4А) пленочного слоя 60 (см. ФИГ. 4А) находится возле второй стороны 38b (см. ФИГ. 4А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы, а вторая сторона 62b (см. ФИГ. 4А) пленочного слоя 60 (см. ФИГ. 4А) находится возле первой стороны 44а (см. ФИГ. 4А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея, такого как слой 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 4А). Если непроводящий пленочный слой 60а (см. ФИГ. 4A-4D) добавлен в терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10 с, предпочтительно используется слой 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея.
[0074] Добавление непроводящего пленочного слоя 60а (см. ФИГ. 4A-4D, 8) в терморегулирующую ленту 10 (см. ФИГ. 4A-4D) предпочтительно улучшает стабильность обработки ленты. Таким образом, терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 4A-4D), например в виде терморегулирующей ленты 10 с (см. ФИГ. 4A-4D), может обеспечить улучшенную стабильность 92 обработки ленты (см. ФИГ. 8).
[0075] Как показано на ФИГ. 4A-4D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30 с на основе терморегулирующей ленты, содержит слой 32 наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону 38а (см. ФИГ. 4А, 4С, 4D) и вторую сторону 38b (см. ФИГ. 4А). Как раскрыто выше, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 4A-4D) может содержать неперфорированный слой 32а наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 4А-4С) или может содержать перфорированный слой 32b наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 4D).
[0076] Как показано на ФИГ. 4A-4D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу 34, наполненную белым неорганическим наполнителем 36. Кремнийорганическая смола 34 (см. ФИГ. 4A-4D) может содержать кремнийорганическую полимерную смолу 34а (см. ФИГ. 8) или иную подходящую кремнийорганическую смолу 34, а белый неорганический наполнитель 36 (см. ФИГ. 4А-4D) является таким же, как раскрыто выше в отношении ФИГ. 2A-2D. Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 4A-4D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)).
[0077] Как показано на ФИГ. 4A-4D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10 с, также содержит слой 40 кремнийорганического липкого клея в виде слоя 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея, имеющего первую сторону 44а (см. ФИГ. 4А) и вторую сторону 44b (см. ФИГ. 4А). Первая сторона 44а (см. ФИГ. 4А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 4А) выполнена с возможностью прикрепления и прикреплена к второй стороне 38b (см. ФИГ. 4А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 4А). В предпочтительном варианте реализации изобретения слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 4A-4D) содержит кремнийорганический липкий клей 42 (см. ФИГ. 4A-4D) или иной подходящий липкий клей. Как раскрыто выше, слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 4A-4D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)), а более предпочтительно имеет толщину примерно 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)).
[0078] Как показано на ФИГ. 4А-4В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30 с на основе терморегулирующей ленты, также содержит первый слой 46а антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 48а и вторую сторону 48b (см. ФИГ. 4А), причем вторая сторона 48b первого слоя 46а антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к первой стороне 38а слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы. Как показано на ФИГ. 4А-4В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30 с на основе терморегулирующей ленты, также содержит второй слой 46b антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 50а (см. ФИГ. 4А) и вторую сторону 50b, причем первая сторона 50а второго слоя 46b антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к второй стороне 44b слоя 40 кремнийорганического липкого клея. Толщины и предпочтительные материалы первого слоя 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 4А-4В) и второго слоя 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 4А-4В) являются такими же, как раскрыто выше в отношении ФИГ. 2А-2В.
[0079] Как показано на ФИГ. 4C-4D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы и слой 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея образуют терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, при этом вторая сторона 44b (см. ФИГ. 4А) слоя 40b наполненного кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления по меньшей мере к одной поверхности 54 конструкции 52, такой как конструкция 52а, космического аппарата 12 (см. ФИГ. 1, 8) с обеспечением регулирования 11 температуры (см. ФИГ. 8) конструкции 52а космического аппарата посредством излучения тепла 66 (см. ФИГ. 8) от указанной конструкции 52а космического аппарата.
[0080] Как показано на ФИГ. 4D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10с, нанесенной на конструкцию 52, имеет указанное множество перфораций 56, или отверстий, с образованием перфорированного слоя 32b наполненной кремнийорганической смолы. Перфорации 56 (см. ФИГ. 4D), или отверстия, образуют перфорированную поверхность 55 (см. ФИГ. 4D), которая может обеспечивать выпуск или выход для любого выходящего газа в космической среде, или может обеспечивать выпуск или выход для какого-либо воздуха во время нанесения терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 4D) на конструкцию 52 (см. ФИГ. 4D).
[0081] Со ссылкой на ФИГ. 5A-5D представлена еще одна приводимая в качестве примера терморегулирующая лента 10, которая может быть частью другой приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 5А-5В). На ФИГ. 5А представлена иллюстрация покомпонентного вида в разрезе еще одной приводимой в качестве примера системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30d на основе терморегулирующей ленты, которая включает в себя еще одну приводимую в качестве примера терморегулирующую ленту 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d, согласно раскрытию изобретения. На ФИГ. 5В представлена иллюстрация собранного вида в разрезе системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30d на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 5А, с терморегулирующей лентой 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d. На ФИГ. 5С представлена иллюстрация вида в разрезе приводимой в качестве примера терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d, системы 30 на основе терморегулирующей ленты, по ФИГ. 5В, нанесенной на конструкцию 52, такую как конструкция 52а космического аппарата.
На ФИГ. 5D представлена иллюстрация вида в разрезе терморегулирующей ленты 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d, по ФИГ. 5С, имеющей указанное множество перфораций 56, или отверстий, и нанесенной на конструкцию 52.
[0082] В этом исполнении системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30d на основе терморегулирующей ленты, показанной на ФИГ. 5A-5D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d, также содержит пленочный слой 60, добавленный между слоем 32 наполненной кремнийорганической смолы и слоем 40 кремнийорганического липкого клея, например в виде слоя 40b наполненного кремнийорганического липкого клея.
[0083] В этом исполнении, показанном на ФИГ. 5A-5D, пленочный слой 60 содержит проводящий пленочный слой 60b. Проводящий пленочный слой 60b (см. ФИГ. 5A-5D, 8) предпочтительно содержит электропроводящую полиимидную пленку 60d (см. ФИГ. 8), электропроводящую полиимидную пленку 60е с углеродным наполнителем (см. ФИГ. 8) или иную подходящую проводящую полиимидную или полимерную пленку. В предпочтительном варианте реализации изобретения проводящий пленочный слой 60b остается стабильным в широком диапазоне температур, например от -269 градусов Цельсия до +400 градусов Цельсия (от -452 градусов Фаренгейта до +752 градусов Фаренгейта). Пленочный слой 60 (см. ФИГ. 4A-4D), например в виде проводящего пленочного слоя 60b (см. ФИГ. 5A-5D), предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 1 мил (0,001 дюйма (0,0254 мм)) до примерно 3 мил (0,003 дюйма (0,0762 мм)), а более предпочтительно имеет толщину примерно 1 мил (0,001 дюйма (0,0254 мм)).
[0084] Как показано на ФИГ. 5А, пленочный слой 60 имеет первую сторону 62а и вторую сторону 62b. При сборке первая сторона 62а (см. ФИГ. 5А) пленочного слоя 60 (см. ФИГ. 5А) находится возле второй стороны 38b (см. ФИГ. 5А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы, а вторая сторона 62b (см. ФИГ. 5А) пленочного слоя 60 (см. ФИГ. 5А) находится возле первой стороны 44а (см. ФИГ. 5А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея, такого как слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 5А). Если проводящий пленочный слой 60b (см. ФИГ. 5A-5D) добавлен в терморегулирующую ленту 10 (см. ФИГ. 5A-5D), например в виде терморегулирующей ленты 10d (см. ФИГ. 5A-5D, слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 5A-5D), наполненного наполнителем 58, рассеивающим электростатический заряд (см. ФИГ. 5A-5D), таким как металлический наполнитель 58а (см. ФИГ. 8), или предпочтительно используется углеродный наполнитель 58b (см. ФИГ. 8).
[0085] Добавление проводящего пленочного слоя 60b (см. ФИГ. 5A-5D, 8) в терморегулирующую ленту 10 (см. ФИГ. 5A-5D) может привести к увеличению электрической стабильности рассеяния электростатического заряда и может улучшать стабильность обработки ленты. Таким образом, терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 5A-5D), например в виде терморегулирующей ленты 10d (см. ФИГ. 5A-5D), может обеспечивать улучшенную электрическую стабильность 90 (см. ФИГ. 8) и улучшенную стабильность 92 обработки ленты (см. ФИГ. 8).
[0086] Как показано на ФИГ. 5A-5D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d, системы 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30d на основе терморегулирующей ленты, содержит слой 32 наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону 38а (см. ФИГ. 5А, 5С, 5D) и вторую сторону 38b (см. ФИГ. 5А).
[0087] Как раскрыто выше, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 5A-5D) может содержать неперфорированный слой 32а наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 5А-5С) или может содержать перфорированный слой 32b наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 5D). Как показано на ФИГ. 5A-5D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу 34, наполненную белым неорганическим наполнителем 36.
[0088] Как показано на ФИГ. 5A-5D, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу 34, наполненную белым неорганическим наполнителем 36. Кремнийорганическая смола 34 (см. ФИГ. 5A-5D) может содержать кремнийорганическую полимерную смолу 34а (см. ФИГ. 8) или иную подходящую кремнийорганическую смолу 34, а белый неорганический наполнитель 36 (см. ФИГ. 5А-5D) является таким же, как раскрыто выше в отношении ФИГ. 2A-2D. Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 5A-5D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)).
[0089] Как показано на ФИГ. 5A-5D, терморегулирующая лента 10, например в виде терморегулирующей ленты 10d, также содержит слой 40 кремнийорганического липкого клея, например в виде слоя 40b наполненного кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону 44а (см. ФИГ. 5А) и вторую сторону 44b (см. ФИГ. 5А). Первая сторона 44а (см. ФИГ. 5А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 5А) выполнена с возможностью прикрепления и прикреплена к второй стороне 38b (см. ФИГ. 5А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 5А). В предпочтительном варианте реализации изобретения слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 5A-5D) содержит кремнийорганический липкий клей 42 (см. ФИГ. 5A-5D) или иной подходящий липкий клей. Как раскрыто выше, слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 5A-5D) предпочтительно имеет толщину в диапазоне от примерно 2 мил (0,002 дюйма (0,0508 мм)) до примерно 5 мил (0,005 дюйма (0,127 мм)), а более предпочтительно имеет толщину примерно 4 мил (0,004 дюйма (0,1016 мм)).
[0090] Как показано на ФИГ. 5А-5В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30d на основе терморегулирующей ленты, также содержит первый слой 46а антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 48а и вторую сторону 48b (см. ФИГ. 5А), причем вторая сторона 48b первого слоя 46а антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к первой стороне 38а слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы. Как показано на ФИГ. 5А-5В, система 30 на основе терморегулирующей ленты, например в виде системы 30d на основе терморегулирующей ленты, также содержит второй слой 46b антиадгезионного материала, имеющий первую сторону 50а (см. ФИГ. 5А) и вторую сторону 50b, причем первая сторона 50а второго слоя 46b антиадгезионного материала предпочтительно прикреплена с возможностью удаления к второй стороне 44b слоя 40 кремнийорганического липкого клея. Толщины и предпочтительные материалы первого слоя 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 5А-5В) и второго слоя 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 5А-5В) являются такими же, как раскрыто выше в отношении ФИГ. 2А-2В.
[0091] Со ссылкой на ФИГ. 6 представлена иллюстрация графика 70 коэффициента поглощения солнечного излучения для проверки коэффициента 71 поглощения солнечного излучения на терморегулирующей поверхности 64 (см. ФИГ. 8), например белой терморегулирующей поверхности, такой как слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-5D), наполненный белым неорганическим наполнителем 36 (см. ФИГ. 2A-5D) приводимых в качестве примера вариантов реализации терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D) согласно раскрытию изобретения. При использовании в настоящем документе термин "коэффициент поглощения солнечного излучения" означает меру способности или эффективности поверхности материала при поглощении лучистой энергии и представляет собой отношение полной поглощенной энергии излучения к падающей лучистой энергии, измеренное в виде безразмерного коэффициента между 0 и 1.
[0092] Для получения коэффициента 71 поглощения солнечного излучения (см. ФИГ. 6) поверхности или материала, измеряют в процентах (%) коэффициент 72 общего отражения как функцию от длины волны (нм - нанометр) 74, из которой затем вычисляют коэффициент 71 поглощения солнечного излучения. На ФИГ. 6 показан график 76 коэффициента поглощения солнечного излучения. Средний коэффициент поглощения солнечного излучения, полученный из графика 76 коэффициента поглощения солнечного излучения, составлял 0,2027. В предпочтительном варианте реализации изобретения терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D), раскрытая в данном документе, имеет коэффициент 71 поглощения солнечного излучения в диапазоне от 0,16 до 0,30. Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-5D), функционирующий в качестве терморегулирующего слоя 64 (см. ФИГ. 8), предпочтительно имеет низкий коэффициент 71 поглощения солнечного излучения и высокий коэффициент отражения.
[0093] Со ссылкой на ФИГ. 7 представлена иллюстрация графика 78 нормального коэффициента излучения для проверки нормального коэффициента 79 излучения (или коэффициента излучения или коэффициента теплового излучения) на терморегулирующей поверхности 64 (см. ФИГ. 8), например белой терморегулирующей поверхности, такой как слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2А-5D), наполненный белым неорганическим наполнителем 36 (см. ФИГ. 2A-5D) приводимых в качестве примера вариантов реализации терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D) согласно раскрытию изобретения. При использовании в настоящем документе термин "нормальный коэффициент излучения" или "коэффициент излучения", или "коэффициент теплового излучения" означает меру энергии, излучаемой поверхностью тела в секунду на единицу площади, и представляет собой отношение излучаемого тепла удельной поверхности к этому показателю стандартного черного тела, измеренное в виде безразмерного коэффициента между 0 и 1.
[0094] Для получения нормального коэффициента 79 излучения (см. ФИГ. 7) поверхности или материала измеряют коэффициент 80 направленного отражения как функцию от длины волны (мкм - микрометр) 82, из которой затем вычисляют нормальный 79 коэффициент излучения. На ФИГ. 6 показан график 84 нормального коэффициента излучения. Средний нормальный коэффициент излучения, полученный из графика 84 нормального коэффициента излучения, составлял 0,93. Нормальный коэффициент 79 излучения (см. ФИГ. 7) измеряют при более высокой длине волны 82, чем коэффициент 71 поглощения солнечного излучения (см. ФИГ. 6). В предпочтительном варианте реализации изобретения терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D), раскрытая в данном документе, имеет коэффициент 84 теплового излучения (см. ФИГ. 8) более чем 0,88. В более предпочтительном варианте реализации изобретения терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D) имеет коэффициент 84 теплового излучения (см. ФИГ. 8) в диапазоне от 0,88 до 0,96.
[0095] Со ссылкой на ФИГ. 8 представлена иллюстрация функциональной схемы, показывающей приводимые в качестве примера варианты реализации системы 30 на основе терморегулирующей ленты и терморегулирующей ленты 10 согласно раскрытию изобретения. Как показано на ФИГ. 8 и как подробно раскрыто выше, терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D) предназначена для использования на одной или более поверхностях 54 конструкции 52, такой как конструкция 52а, космического аппарата 12. Как также показано на ФИГ. 8, космический аппарат 12 может содержать спутник 12а, беспилотный космический аппарат 12b, пилотируемый космический аппарат 12 с, ракету 12d, возвращаемый аппарат 12е, многоразовую ракету-носитель 12f или иной подходящий космический аппарат 12. В предпочтительном варианте реализации изобретения поверхность 54 (см. ФИГ. 8) является подготовленной поверхностью 54а (см. ФИГ. 8) и терморегулирующей поверхностью 54b (см. ФИГ. 8). В некоторых исполнениях поверхность 54 может содержать перфорированную поверхность 55 (см. ФИГ. 2D, 3D, 4D, 5D, 8).
[0096] Как также показано на ФИГ. 8, система 30 на основе терморегулирующей ленты содержит первый слой 46а антиадгезионного материала и второй слой 46b антиадгезионного материала, подробно раскрытые выше. Как также показано на ФИГ. 8, система 30 на основе терморегулирующей ленты содержит терморегулирующую ленту 10 для обеспечения регулирования 11 температуры одной или более поверхностей 54 конструкции 52, такой как конструкция 52а космического аппарата. Терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 8) содержит слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8) в виде неперфорированного слоя 32а наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8) или в виде перфорированного слоя 32b наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8), имеющей указанное множество перфораций 56 (см. ФИГ. 8).
[0097] Как показано на ФИГ. 8, слой 32 наполненной кремнийорганической смолы содержит кремнийорганическую смолу 34, например в виде кремнийорганического полимерного смоляного материала 34а, материала 36, наполненного белым неорганическим наполнителем, содержащего пигментные частицы 37 оксида цинка, легированного легирующим элементом 39. Как также показано на ФИГ. 8, легирующий элемент 39 состоит из одного из следующего: алюминия 39а, галлия 39b, индия 39с, бора 39, цинка 39е, олова 39f, водорода 39g или иного подходящего легирующего элемента 39, образующего пигментные частицы 36а легированного оксида цинка.
[0098] Как показано на ФИГ. 8, терморегулирующая лента 10 также содержит слой 40 кремнийорганического липкого клея, предпочтительно выполненный из кремнийорганического липкого клея 42 и соединенный со слоем 32 наполненной кремнийорганической смолы, при этом слой 40 кремнийорганического липкого клея может быть выполнен в виде слоя 40а ненаполненного кремнийорганического липкого клея или слоя 40b наполненного кремнийорганического липкого клея. Слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8), такой как слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8), предпочтительно также содержит наполнитель 58, рассеивающий электростатический заряд, (см. ФИГ. 8), содержащий одно из металлического наполнителя 58а (см. ФИГ. 8), углеродного наполнителя 58b (см. ФИГ. 8) или иного подходящего наполнителя 58, рассеивающего электростатический заряд. Слой 40b наполненного кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8) образует систему 59, рассеивающую электростатический заряд (см. ФИГ. 8).
[0099] В некоторых исполнениях терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 8) при необходимости может содержать пленочный слой 60 (см. ФИГ. 8), прикрепленный между слоем 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8) и слоем 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8). Как показано на ФИГ. 8, в одном из исполнений пленочный слой 60 содержит непроводящий пленочный слой 60а, содержащий электроизоляционную полиимидную пленку 60с или иную подходящую непроводящую полиимидную или полимерную пленку. Как также показано на ФИГ. 8, еще в одном исполнении пленочный слой 60 содержит проводящий пленочный слой 60b, содержащий одно из электропроводящей полиимидной пленки 60d, электропроводящей полиимидной пленки 60е с углеродным наполнителем или иной подходящей проводящей полиимидной или полимерной пленки.
[00100] Терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 8) выполнена с возможностью прикрепления по меньшей мере к одной поверхности 54 (см. ФИГ. 8) конструкции 52 (см. ФИГ. 8), такой как конструкция 52а (см. ФИГ. 8), космического аппарата 12 (см. ФИГ. 1, 8) с обеспечением регулирования 11 температуры (см. ФИГ. 8) конструкции 52а космического аппарата посредством излучения тепла 66 (см. ФИГ. 8) от указанной конструкции 52а космического аппарата. Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8) функционирует в качестве терморегулирующего слоя 64 (см. ФИГ. 8). Терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 8) функционирует как теплоизлучающая лента 86а (см. ФИГ. 8), содержащая отвержденную теплоизлучающую краску 86b (см. ФИГ. 8), приклеенную к кремнийорганическому самоклеющемуся слою 40 (см. ФИГ. 8), при этом терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 8) имеет равномерную толщину 88 с улучшенным качеством (см. ФИГ. 8), улучшенную электрическую стабильность 90 и улучшенную стабильность 92 обработки ленты (см. ФИГ. 8).
[00101] Терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 8) предпочтительно соответствует оптическим свойствам 68 (см. ФИГ. 8), когда коэффициент 71 поглощения солнечного излучения (см. ФИГ. 8) является низким (например, 0,18 до 0,30), а коэффициент 84 теплового излучения (см. ФИГ. 8) является высоким (например, более чем 0,9). При нанесении терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 8) роботизированный узел 96 (см. ФИГ. 8) с использованием множества параметров 97 робота (см. ФИГ. 8) предпочтительно может быть использован для точного управления толщиной и оптимизации равномерной толщины 88 (см. ФИГ. 8) терморегулирующей ленты 10. Различные параметры 97 робота (см. ФИГ. 8) могут включать в себя, но без ограничения, позиционирование роботизированного узла 96 (см. ФИГ. 8) на девяносто (90) градусов к поверхности 54 (см. ФИГ. 8), предназначенную для нанесения терморегулирующей ленты 10, использование оптимального угла 94 (см. ФИГ. 8) распыления для распылительной насадки в шесть (6) +/- 0,25 дюймов (152, 4 +/- 6,35 мм) относительно конструкции 52 (см. ФИГ. 8), распыление на четыре (4) дюйма (10,16 см) за края конструкции 52 (см. ФИГ. 8), использование расхода величиной двести (200) куб. см/мин (кубических сантиметров в минуту), использование скорости головки величиной триста (300) мм/с (миллиметров в секунду), использование индекса растеризации величиной 37,5 мм (миллиметров) и другие подходящие параметры 97 робота. В предпочтительном варианте реализации изобретения нанесение с использованием роботизированного узла 96 выполняют при температуре примерно семьдесят пять (75) +/- 10 градусов Фаренгейта (24 +/- 5,6°С).
[00102] Как также показано на ФИГ. 8, терморегулирующая лента 10 может быть получена с помощью обработки 98 для получения терморегулирующей ленты, включая обработку 98а с вакуумным мешком или другие подходящие технологии обработки. Слои терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 8), такие как слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8), слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8), а при необходимости, пленочный слой 60 (см. ФИГ. 8), могут быть сжаты друг с другом с использованием обработки 98а с вакуумным мешком (см. ФИГ. 8) или других подходящих технологий обработки.
[00103] Во время проведения одной приводимой в качестве примера обработки 98 для получения терморегулирующей ленты слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8) может быть нанесен, например распылением, на первый слой 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 8). Слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8), имеющий второй слой 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 8), нанесенный на слой 40 кремнийорганического липкого клея, затем может быть нанесен поверх слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8). Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы с первым слоем 46а антиадгезионного материала и слой 40 кремнийорганического липкого клея со вторым слоем 46b антиадгезионного материала затем могут быть запечатаны с образованием вакуума посредством обработки 98а с вакуумным мешком или иного подходящего процесса запечатывания для сжатия друг с другом слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы и слоя 40 кремнийорганического липкого клея. Когда терморегулирующая лента 10 обработана и готова для нанесения на одну или более поверхностей 54 (см. ФИГ. 8) конструкции 52 (см. ФИГ. 8), второй слой 46b антиадгезионного материала может быть удален со слоя 40 кремнийорганического липкого клея, и слой 40 кремнийорганического липкого клея, нанесенный на поверхность 54, и первый слой 46а антиадгезионного материала могут быть удалены со слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы.
[00104] Со ссылкой на ФИГ. 9 представлена иллюстрация приводимой в качестве примера блок-схемы, показывающей способ 100 использования терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D) для обеспечения регулирования 11 температуры (см. ФИГ. 8) конструкции 52 (см. ФИГ. 2С, 3С, 4С, 5С, 8), такой как конструкция 52а космического аппарата (см. ФИГ. 2С, 3С, 4С, 5С, 8), на которую терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D) нанесена, согласно варианту реализации раскрытия изобретения. Как показано на ФИГ. 9, способ 100 включает этап 102 сборки системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 8). Система 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 8) содержит терморегулирующую ленту 10 (см. ФИГ. 2A-3D, 8), как подробно раскрыто выше.
[00105] Как подробно раскрыто выше, терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D) содержит слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2А-5D), имеющий первую сторону 38а (см. ФИГ. 2А) и вторую сторону 38b (см. ФИГ. 2А). Слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-5D) содержит кремнийорганическую смолу 34 (см. ФИГ. 2A-5D), наполненную белым неорганическим наполнителем 36 (см. ФИГ. 2A-5D). Терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D) содержит слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2A-5D), имеющий первую сторону 44а (см. ФИГ. 2А) и вторую сторону 44b (см. ФИГ. 2А). Первая сторона 44а слоя 40 кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне 28b слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы.
[00106] Как подробно раскрыто выше, система 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) также содержит первый слой 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А), прикрепленный с возможностью удаления к первой стороне 38а слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы. Система 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) также содержит второй слой 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А), прикрепленный с возможностью удаления к второй стороне 44b слоя 40 кремнийорганического липкого клея.
[00107] Этап 102 (см. ФИГ. 9) сборки системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 3А, 5А) также может включать добавление в слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 3А, 5А) терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 3А, 5А), наполнителя 58, рассеивающего электростатический заряд (см. ФИГ. 3А, 5А), содержащего одно из металлического наполнителя 58а (см. ФИГ. 8), углеродного наполнителя 58b (см. ФИГ. 8) или иного подходящего наполнителя 58, рассеивающего электростатический заряд.
[00108] Этап 102 (см. ФИГ. 9) сборки системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 4A-5D) также может включать при необходимости добавление пленочного слоя 60 (см. ФИГ. 4A-5D) между слоем 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 4A-5D) и слоем 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 4A-5D). Как раскрыто выше, пленочный слой 60 может содержать непроводящий пленочный слой 60а (см. ФИГ. 4A-4D) или может содержать проводящий пленочный слой 60b (см. ФИГ. 5A-5D).
[00109] Этап 102 (см. ФИГ. 9) сборки системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2A-5D) также может включать образование белого неорганического наполнителя 36 (см. ФИГ. 2A-5D) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-5D) терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D), содержащей пигментные частицы 36а легированного оксида цинка (см. ФИГ. 8), образованные из пигментных частиц 37 оксида цинка (см. ФИГ. 8), легированного легирующим элементом 39 (см. ФИГ. 8). Как показано на ФИГ. 8, легирующий элемент 39 может состоять из алюминия 39а, галлия 39b, индия 39с, бора 39d, цинка 39е, олова 39f, водорода 39g или иного подходящего легирующего элемента 39.
[00110] Как показано на ФИГ. 9, способ 100 также включает этап 104 подготовки по меньшей мере одной поверхности 54 (см. ФИГ. 2С, 3С, 4С, 5С, 8) конструкции 52 (см. ФИГ. 2С, 3С, 4С, 5С, 8), такой как конструкция 52а космического аппарата (см. ФИГ. 8), с получением по меньшей мере одной подготовленной поверхности 54а (см. ФИГ. 8) для нанесения терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2С, 3С, 4С, 5С, 8).
[00111] Как показано на ФИГ. 9, способ 100 также включает этап 106 удаления второго слоя 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) с второй стороны 44b (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А).
[00112] Как показано на ФИГ. 9, способ 100 также включает этап 108 нанесения второй стороны 44b (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) на указанную по меньшей мере одну подготовленную поверхность 54а (см. ФИГ. 8) конструкции 52а космического аппарата (см. ФИГ. 8).
[00113] Как показано на ФИГ. 9, способ 100 также включает этап 110 удаления первого слоя 46а антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) с первой стороны 38а (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А).
[00114] Способ 100 может быть частично или полностью реализован на ручной основе или на автоматизированной основе. Если способ 100 (см. ФИГ. 9) реализуют на автоматизированной основе, по меньшей мере этап 104 подготовки указанной по меньшей мере одной поверхности 54 (см. ФИГ. 1, 2С, 3С, 4С, 5С), этап 106 удаления второго слоя 46b антиадгезионного материала (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А), этап 108 нанесения второй стороны 44b (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) слоя 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 2А, 3А, 4А, 5А) и этап 110 удаления первого слоя 46а антиадгезионного материала предпочтительно выполняют с использованием роботизированного узла 96 (см. ФИГ. 8).
[00115] На ФИГ. 10 представлена иллюстрация блок-схемы приводимого в качестве примера способа 200 изготовления и обслуживания космического аппарата. На ФИГ. 11 представлена иллюстрация приводимой в качестве примера структурной схемы космического аппарата 216. Со ссылкой на ФИГ. 10-11, варианты реализации раскрытия изобретения могут быть описаны в контексте способа 200 изготовления и обслуживания космического аппарата, как показано на ФИГ. 10, и космического аппарата 216, как показано на ФИГ. 11.
[00116] Во время подготовки к изготовлению приводимый в качестве примера способ 200 изготовления и обслуживания космического аппарата может включать в себя разработку спецификации и проектирование 202 космического аппарата 216 и материальное снабжение 204. Во время производства происходит изготовление 206 компонентов и сборочных узлов и интеграция 208 систем космического аппарата 216. После этого космический аппарат 216 может пройти через стадию сертификации и доставки 210 для ввода в эксплуатацию 212. При эксплуатации 212 заказчиком космический аппарат 216 может подпадать под регламентное техобслуживание и текущий ремонт 214 (которые также могут включать модернизацию, перенастройку, переоборудование и иное техобслуживание).
[00117] Каждый из процессов способа 200 изготовления и обслуживания космического аппарата может быть выполнен или осуществлен системным интегратором, третьей стороной и/или оператором (например, заказчиком). Для целей настоящего описания системный интегратор может включать в себя, помимо прочего, любое количество производителей космических аппаратов и субподрядчиков по основным системам. Третья сторона может включать в себя, помимо прочего, любое количество продавцов, субподрядчиков и поставщиков. Оператор может включать в себя аэрокосмическую компанию, лизинговую компанию, военную организацию, обслуживающую организацию и иных подходящих операторов.
[00118] Как показано на ФИГ. 11, космический аппарат 216, полученный приводимым в качестве примера способа 200 изготовления и обслуживания космического аппарата, может включать в себя корпус 218 с множеством систем 220 и внутренней частью 222. Примеры множества систем 220 могут включать в себя одно или более из движительной системы 224 и электрической системы 226. Может быть включено любое количество других систем. Хотя показан пример из аэрокосмической промышленности, принципы раскрытия изобретения могут быть применены в других областях промышленности, таких как автомобильная промышленность.
[00119] Способы и системы, воплощаемые по настоящему документу, могут быть использованы во время любого одного или более этапов способа 200 изготовления и обслуживания космического аппарата. Например, компоненты или сборочные узлы, соответствующие изготовлению 206 компонентов и сборочных узлов, могут быть изготовлены или получены способом, аналогичным получению компонентов или сборочных узлов, когда космический аппарат 216 находится в эксплуатации 212. Кроме того, один или более вариантов реализации устройств, вариантов реализации способа или комбинация указанного могут быть использованы во время изготовления 206 компонентов и сборочных узлов и интеграции 208 систем, например, с существенным ускорением сборки или уменьшением стоимости космического аппарата 216. Аналогичным образом, один или более вариантов реализации устройств, вариантов реализации способа или комбинация указанного могут быть использованы, когда космический аппарат 216 находится в эксплуатации 212, например и без ограничения, для регламентного техобслуживания и текущего ремонта 214.
[00120] Раскрытые варианты реализации терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D, 8), системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А-2В, 3А-3В, 4А-4В, 5А-5В, 8) и способ 100 (см. ФИГ. 9) обеспечивают новое решение для получения терморегулирующей поверхности 54b (см. ФИГ. 8), которая излучает тепло 66 (см. ФИГ. 8) от космического аппарата 12 (см. ФИГ. 8), посредством использования теплоизлучающей ленты 86а (см. ФИГ. 8), содержащей слой 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 8) и слой 40 кремнийорганического липкого клея (см. ФИГ. 8), вместо покрытия конструкций, таких как радиаторы и другие компоненты, только с термической краской. Все процессы, связанные с покраской, включая нанесение временного защитного покрытия, грунтование, покраску, удаление временного защитного покрытия и очистку, устраняются и заменяются с терморегулирующей и теплоизлучающей лентой 86а, выполненной с возможностью отслаивания и приклеивания (см. ФИГ. 8). Более того, поскольку устраняются эти процессы, связанные с покраской, также устраняется необходимость в местах проведения покраски, таких как камера для покраски, устраняется необходимость в квалифицированных и сертифицированных малярах, устраняются проблемы, связанные с воздействием на окружающую среду и безопасностью при покраске, устраняется срок в 7-14 дней для отверждения и сокращаются общее время обработки и цикла. Таким образом, простота терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D, 8), системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А-2В, 3А-3В, 4А-4В, 5А-5В, 8) и способа 100 (см. ФИГ. 9) позволяет сократить затраты и сократить время цикла за счет устранения операций покраски и обеспечить замену краски при ее экономичности и практичности.
[00121] Кроме того, терморегулирующий слой 64 (см. ФИГ. 8) может быть нанесен в конце этапа интеграции космического аппарата/аппаратных средств или во время конечной интеграции космического аппарата, в отличие от выполнения окраски на раннем этапе вследствие самого процесса покраски, что может увеличить риск царапания или повреждения белого терморегулирующего слоя в течение обработки. Более того, нет необходимости в передаче аппаратных средств или чувствительного электронного оборудования в место проведения покраски. Таким образом, терморегулирующая лента 10 (см. ФИГ. 2A-5D, 8), система 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А-2В, 3А-3В, 4А-4В, 5А-5В, 8) и способ 100 (см. ФИГ. 9) обеспечивают более быструю интеграцию аппаратных средств вследствие места интеграции при нанесении белого самоклеющегося материала (например, нет необходимости в передаче в место проведения покраски).
[00122] Кроме того, раскрытые варианты реализации терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D, 8), системы 30 на основе терморегулирующей ленты (см. ФИГ. 2А-2В, 3А-3В, 4А-4В, 5А-5В, 8) и способа 100 (см. ФИГ. 9) обеспечивают получение оптимизированных оптических свойств 68 (см. ФИГ. 8), таких как низкий коэффициент 71 поглощения солнечного излучения (см. ФИГ. 8) и высокий коэффициент 84 теплового излучения (см. ФИГ. 8). По сравнению с известными терморегулирующими лентами, такими как известные ленты из серебряной и алюминиевой фольги, коэффициент 84 теплового излучения терморегулирующей ленты 10, раскрытой в данном документе, намного выше, а отражение является желательным диффузным отражением, а не нежелательным зеркальным отражением. Кроме того, раскрытые варианты реализации терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D, 8) обеспечивают терморегулирующий слой 64 (см. ФИГ. 8), имеющий равномерную толщину 88 (см. ФИГ. 8) и равномерное покрытие без изменения толщины или покрытие слоя 32 наполненной кремнийорганической смолы (см. ФИГ. 2A-5D) и, в свою очередь, терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D). Более того, раскрытые варианты реализации терморегулирующей ленты 10 (см. ФИГ. 2A-5D) с диффузным отражением обеспечивают электростатическое рассеяние заряда, простоту и легкость косметического ремонта, если необходимо повторно нанести или закрепить часть терморегулирующей ленты 10, позволяют не тратить семь (7) дней или более на отверждение, обеспечивают улучшенную адгезию в широком температурном диапазоне, обеспечивают способность сохранения приклеивания к подложке в условиях суровой космической среды (т.е. больших перепадов температур и радиационного облучения) и обеспечивают выживаемость в случае радиационного повреждения.
Кроме того, раскрытие изобретения содержит варианты реализации согласно следующим пунктам:
Пункт 1. Терморегулирующая лента для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата, на которую нанесена терморегулирующая лента, содержащая:
слой наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону и вторую сторону и содержащий кремнийорганическую смолу, наполненную белым неорганическим наполнителем; и
слой кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону и вторую сторону, причем первая сторона слоя кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы,
причем слой наполненной кремнийорганической смолы и слой кремнийорганического липкого клея образуют терморегулирующую ленту, при этом вторая сторона слоя кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления по меньшей мере к одной поверхности указанной конструкции космического аппарата с обеспечением регулирования температуры указанной конструкции космического аппарата посредством излучения тепла от указанной конструкции космического аппарата.
Пункт 2. Терморегулирующая лента по пункту 1, также содержащая первый слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к первой стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы, и второй слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к второй стороне слоя кремнийорганического липкого клея.
Пункт 3. Терморегулирующая лента по пункту 1, также содержащая пленочный слой, добавленный между слоем наполненной кремнийорганической смолы и слоем кремнийорганического липкого клея.
Пункт 4. Терморегулирующая лента по пункту 3, в которой пленочный слой содержит проводящий пленочный слой.
Пункт 5. Терморегулирующая лента по пункту 3, в которой пленочный слой содержит непроводящий пленочный слой.
Пункт 6. Терморегулирующая лента по пункту 1, в которой белый неорганический наполнитель содержит пигментные частицы легированного оксида цинка, образованные из пигментных частиц оксида цинка, легированного легирующим элементом, включающим одно из алюминия, галлия, индия, бора, цинка, олова и водорода.
Пункт 7. Терморегулирующая лента по пункту 1, в которой слой кремнийорганического липкого клея также содержит наполнитель, рассеивающий электростатический заряд, содержащий одно из металлического наполнителя и углеродного наполнителя.
Пункт 8. Терморегулирующая лента по пункту 1, причем терморегулирующая лента имеет коэффициент поглощения солнечного излучения в диапазоне от 0,16 до 0,30.
Пункт 9. Терморегулирующая лента по пункту 1, причем терморегулирующая лента имеет коэффициент теплового излучения в диапазоне от 0,88 до 0,96.
Пункт 10. Терморегулирующая лента по пункту 1, в которой слой наполненной кремнийорганической смолы имеет множество перфораций.
Пункт 11. Терморегулирующая лента для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата, содержащая:
слой наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону и вторую сторону и содержащий кремнийорганическую смолу, наполненный белым неорганическим наполнителем, при этом кремнийорганическая смола и белый неорганический наполнитель присутствуют в соотношении от 1:3 массовых частей до 1:4 массовых частей, а белый неорганический наполнитель содержит пигментные частицы оксида цинка, легированные легирующим элементом, содержащим одно из алюминия, галлия, индия, бора, цинка, олова и водорода, с образованием пигментных частиц легированного оксида цинка; и
слой кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону и вторую сторону, причем первая сторона слоя кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы, а вторая сторона слоя кремнийорганического липкого клея выполнена с возможностью прикрепления к указанной по меньшей мере одной поверхности конструкции космического аппарата с обеспечением регулирования температуры конструкции космического аппарата посредством излучения тепла от указанной конструкции космического аппарата.
Пункт 12. Терморегулирующая лента по пункту 11, также содержащая первый слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к первой стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы, и второй слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к второй стороне слоя кремнийорганического липкого клея.
Пункт 13. Терморегулирующая лента по пункту 11, в которой слой кремнийорганического липкого клея также содержит наполнитель, рассеивающий электростатический заряд, содержащий одно из металлического наполнителя и углеродного наполнителя.
Пункт 14. Терморегулирующая лента по пункту 12, также содержащая пленочный слой, прикрепленный между слоем наполненной кремнийорганической смолы и слоем кремнийорганического липкого клея, причем пленочный слой содержит проводящий пленочный слой, содержащий одно из электропроводящей полиимидной пленки и электропроводящей полиимидной пленки с углеродным наполнителем.
Пункт 15. Терморегулирующая лента по пункту 11, также содержащая пленочный слой, прикрепленный между слоем наполненной кремнийорганической смолы и слоем кремнийорганического липкого клея, причем пленочный слой содержит непроводящий пленочный слой, содержащий электроизоляционную полиимидную пленку.
Пункт 16. Способ использования терморегулирующей ленты для обеспечения регулирования температуры конструкции космического аппарата, на которую нанесена терморегулирующая лента, включающий этапы:
сборки системы на основе терморегулирующей ленты, содержащей:
терморегулирующую ленту, содержащую:
слой наполненной кремнийорганической смолы, имеющий первую сторону и вторую сторону и содержащий кремнийорганическую смолу, наполненный белым неорганическим наполнителем; и
слой кремнийорганического липкого клея, имеющий первую сторону и вторую сторону, причем первая сторона слоя кремнийорганического липкого клея прикреплена к второй стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы;
первый слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к первой стороне слоя наполненной кремнийорганической смолы; и
второй слой антиадгезионного материала, прикрепленный с возможностью удаления к второй стороне слоя кремнийорганического липкого клея;
подготовки по меньшей мере одной поверхности конструкции космического аппарата с получением по меньшей мере одной подготовленной поверхности для нанесения терморегулирующей ленты;
удаления второго слоя антиадгезионного материала с второй стороны слоя кремнийорганического липкого клея;
нанесения второй стороны слоя кремнийорганического липкого клея на указанную по меньшей мере одну подготовленную поверхность конструкции космического аппарата и
удаления первого слоя антиадгезионного материала с первой стороны слоя наполненной кремнийорганической смолы.
Пункт 17. Способ по пункту 16, согласно которому сборка системы на основе терморегулирующей ленты также включает добавление в слой кремнийорганического липкого клея терморегулирующей ленты наполнителя, рассеивающего электростатический заряд, содержащего одно из металлического наполнителя и углеродного наполнителя.
Пункт 18. Способ по пункту 17, согласно которому сборка системы на основе терморегулирующей ленты также включает добавление пленочного слоя между слоем наполненной кремнийорганической смолы и слоем кремнийорганического липкого клея, причем пленочный слой содержит проводящий пленочный слой.
Пункт 19. Способ по пункту 16, согласно которому сборка системы на основе терморегулирующей ленты также включает добавление пленочного слоя между слоем наполненной кремнийорганической смолы и слоем кремнийорганического липкого клея, причем пленочный слой содержит непроводящий пленочный слой.
Пункт 20. Способ по пункту 16, согласно которому по меньшей мере подготовка указанной по меньшей мере одной поверхности, удаление второго слоя антиадгезионного материала, нанесение второй стороны слоя кремнийорганического липкого клея и удаление первого слоя антиадгезионного материала выполняют с использованием роботизированного узла.
Многие модификации и другие варианты реализации раскрытия изобретения окажутся очевидными для специалиста в области техники, к которой относится это раскрытие изобретения, с получением преимущества, обеспечиваемого идеями, представленными в вышеприведенных описаниях и связанных чертежах. Варианты реализации, описанные в настоящем документе, предназначены для иллюстрации и не предназначены для ограничения или исчерпания. Хотя в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения.