LEO ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ RF ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಪರಿಹಾರಗಳು
ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ, ಹಗುರ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ-ಸ್ಥಿರ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಬಲೀಕರಣಗೊಳಿಸುವುದು.
ಉದ್ಯಮದ ಸನ್ನಿವೇಶ ಮತ್ತು ನೋವಿನ ಅಂಶಗಳು
ಹೊಸ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಯುಗದ ಉದಯವು ಕೆಳ ಭೂ ಕಕ್ಷೆ (LEO) ಉಪಗ್ರಹ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳಲ್ಲಿ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಉತ್ಕರ್ಷವನ್ನು ತಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ,ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಸರಭೂಮಂಡಲದ ದೂರಸಂಪರ್ಕಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಉಪಗ್ರಹ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ತೀವ್ರವಾದ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣ, ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕ ಸವೆತ ಮತ್ತು ಉಡಾವಣಾ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕ್ಷಮಿಸಲಾಗದ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
RF ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಘಟಕಗಳಿಗೆ, ಈ ಪರಿಸರದ ವಿಪರೀತಗಳು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ವಸ್ತುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮಿತಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೋರಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ತೊಂದರೆಗಳು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಗತ್ಯದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆಸಾಧನಗಳ ತೂಕ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತ್ಯಾಗ ಮಾಡದೆ. ಕಕ್ಷೆಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಗ್ರಾಂ ಇಂಧನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಮಿಷನ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, LEO ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಪ್ರತಿ 90 ನಿಮಿಷಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ನೇರ ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ಸುಡುವ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ನೆರಳಿನ ಘನೀಕರಿಸುವ ಕತ್ತಲೆಯ ನಡುವೆ ವೇಗವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಘಟಕಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.ತೀವ್ರ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಳಿತಗಳು.
ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಸರ ಒತ್ತಡಗಳು
✦ಹೈ-ಕಂಪನ ಉಡಾವಣಾ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳು:ಉಡಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಘಟಕಗಳು ತೀವ್ರವಾದ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಆಘಾತಗಳಿಂದ ಬದುಕುಳಿಯಬೇಕು.
✦ನಿರ್ವಾತ ಅನಿಲ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ:ವಸ್ತುಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಥವಾ RF ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಾರದು.
✦ಥರ್ಮಲ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಆಯಾಸ:ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಕೀಲುಗಳು ಮತ್ತು ತರಂಗ ಮಾರ್ಗ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮುರಿತಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ತ್ವರಿತ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ.
ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ RF ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳು
SWAP ಯ ತೀವ್ರ ಮಿತಿಗಳು
ಆಧುನಿಕ ಉಪಗ್ರಹ ಪೇಲೋಡ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, SWaP (ಗಾತ್ರ, ತೂಕ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ) ಅಂತಿಮ ಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಗಿದೆ. ಪೇಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಕಕ್ಷೆಗೆ ಉಡಾಯಿಸುವುದು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗೆ ಸಾವಿರಾರು ಡಾಲರ್ಗಳಷ್ಟು ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ RF ಘಟಕಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳು, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಐಸೊಲೇಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು Q- ಅಂಶವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಭಾರವಾದ ಹಿತ್ತಾಳೆ ಅಥವಾ ದಪ್ಪ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಿಂದ ಯಂತ್ರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ-ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ತೂಕದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಸವಾಲು ಇದೆ, ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ RF ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಧಕ್ಕೆಯಾಗದಂತೆ. ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಳವಡಿಕೆ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ನವೀನ ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ತೀವ್ರ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಳಿತಗಳು (-55°C ನಿಂದ +125°C)
LEO ನಲ್ಲಿರುವ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಕ್ರೂರವಾದ ಉಷ್ಣ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುವಾಗ, ನೇರ, ಶೋಧಿಸದ ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ಗ್ರಹಣದ ಆಳವಾದ ಘನೀಕರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ -55°C ನಿಂದ +125°C ವರೆಗಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ.
RF ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾವಿಟಿ ರೆಸೋನೇಟರ್ಗಳಿಗೆ, ಸರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ ಇದು ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾವಿಟಿ ಫಿಲ್ಟರ್ನ ಭೌತಿಕ ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಹ ಅದರ ಕೇಂದ್ರ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಅವನತಿ, ಪಕ್ಕದ ಚಾನಲ್ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಅಥವಾ ಸಂವಹನ ಲಿಂಕ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಈ 180-ಡಿಗ್ರಿ ಉಷ್ಣ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ RF ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ನಮ್ಮ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಪರಿಹಾರಗಳು
RF/ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ದಶಕಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೂಲಕ, ಲೀಡರ್ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿಯೋಜನೆಯ ಕಠಿಣ ವಾಸ್ತವಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸ್ವಾಮ್ಯದ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ.
ಹಗುರವಾದ ವೇವ್ಗೈಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾವಿಟಿ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳು
ನಮ್ಮ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದರ್ಜೆಯ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ನಾವು ಸುಧಾರಿತ ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಯ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ನಿಖರವಾದ CNC ಯಂತ್ರ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಟೋಪೋಲಜಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ನಾವು ಅನಗತ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತೇವೆ.
ಫಲಿತಾಂಶ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 30% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತೂಕದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಉಡಾವಣಾ ವೆಚ್ಚವೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ತಾಪಮಾನ ಸ್ಥಿರತೆ
-55°C ನಿಂದ +125°C ವರೆಗಿನ ಉಷ್ಣ ಚಕ್ರವನ್ನು ಎದುರಿಸಲು, ನಮ್ಮ ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಸ್ವಾಮ್ಯದ ತಾಪಮಾನ ಪರಿಹಾರ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಇನ್ವಾರ್ (ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಿಕಲ್-ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹ) ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾದಂತೆ ಸ್ವಯಂ-ಸರಿಪಡಿಸುವ ದ್ವಿ-ಲೋಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಬಳಕೆ ಸೇರಿದೆ.
ಫಲಿತಾಂಶ: ಅಸಾಧಾರಣ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆ, 2ppm/°C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದು, ನಿಮ್ಮ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಗುರಿಯ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಲಾಕ್ ಮಾಡುವುದು.
ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೊಂಡಿಗಳು
ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ವಿಫಲವಾದರೆ ವೆಚ್ಚ ಕಡಿತವು ಏನೂ ಅಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಘಟಕಗಳು ಉಡಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಬದುಕುಳಿಯುವುದನ್ನು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಿಷನ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ದೋಷರಹಿತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಠಿಣ ಮಲ್ಟಿಪ್ಯಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, ಥರ್ಮಲ್ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ (TVAC) ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ.
ಫಲಿತಾಂಶ: ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸಂವಹನ ಲಿಂಕ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಉಪಗ್ರಹ ಉಡಾವಣಾ ಪೇಲೋಡ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು.
