¿Los satélites artificiales están completamente sellados o abiertos al espacio?

¿Los satélites artificiales, como los satélites meteorológicos o de comunicaciones, están completamente sellados o están abiertos al espacio? (En cualquier caso, ¿por qué? ¿Cómo se ven (no) afectados sus componentes electrónicos? Presumiblemente, pueden protegerse).

¿Qué tipo de blindaje tienes en mente? ¿Blindaje contra la radiación (blindaje de tantalio y estructural), protección contra escombros (escudos Whipple) o aislamiento térmico (MLI de vacío)?
@DeerHunter Estaba usando el término generalmente para casos en los que todo el satélite está sellado para un componente específico.

Respuestas (4)

En su mayor parte, los satélites se abren libremente al espacio. Los componentes están diseñados para funcionar en vacío y, de hecho, se prueban para funcionar en vacío en el suelo. Sin embargo, hay algunas cosas importantes junto con esto:

  1. Por lo general, hay algunos componentes que deben sellarse. Los más comunes son los tanques de propulsión, además, algunas ruedas de reacción están diseñadas para funcionar en la atmósfera, y probablemente haya algunas otras que no conozco. Deben estar herméticamente cerrados .
  2. La caja principal del satélite no es hermética, pero por lo general está completamente cerrada. Esto permite una mejor gestión térmica, además de evitar que la EMI golpee la antena/receptores. Por lo general, esto da como resultado un sellado flojo, que tardará algún tiempo en llegar al vacío completo (normalmente del orden de horas). Tenga en cuenta que las horas son para un vacío casi completo, se obtiene un vacío aproximado con bastante rapidez.
¿Por qué querría uno que una rueda de reacción funcionara en la atmósfera? Las centrífugas de alto rendimiento (el análogo más cercano que se me ocurre, ese o tal vez KERS) aquí en la tierra en realidad generan un vacío en la cámara del rotor para reducir la fricción/calentamiento, que es "libre" en el espacio. ¿Tienes alguna fuente para eso?
Si bien las propias ruedas de reacción probablemente se beneficiarían del vacío, los rodamientos que pueden funcionar en vacío no son fáciles de implementar.

Generalmente abierto al espacio. Mantener un sellado perfecto durante mucho tiempo es difícil. Si su equipo no necesita vacío para funcionar y espera que dure, entonces es muy probable que tenga fugas con el tiempo, por lo que también podría diseñarse para funcionar en vacío.

Uno de los beneficios de una atmósfera en el interior sería una mejor refrigeración. Pero dado que no hay diferencia entre el peso del aire frío y caliente, debido a la microgravedad, de todos modos no obtienes convección natural. Ahora debe mantener un ventilador para el mantenimiento activo. Otra parte móvil, otra cosa difícil de mantener a largo plazo sin humanos alrededor.

Cada beneficio y compensación, por lo general, conducen simplemente a diseñar para operar en el vacío.

Cabe señalar que hubo momentos (en los albores de la era espacial) en los que las cajas de aviónica se llenaban de nitrógeno. Afortunadamente, hemos superado esta pesadilla.

Las primeras investigaciones rusas estaban bajo presión. La razón era darle al equipo condiciones similares a las que podrían probarse en la Tierra y simplificar el entorno térmico (haciendo posible la conducción/convección, no solo la radiación como en el vacío). Usaron nitrógeno a 113 hectopascales, dice esta fuente: Andrew J. LePage en la revisión espacial http://thespacereview.com/article/2477/1

Muchos satélites soviéticos y rusos utilizaron el concepto presurizado. Esto todavía se usaba en satélites de comunicaciones hace tan solo diez años, donde parte del satélite estaba presurizado y parte distribuido fuera de borda. Los diseños de satélites de comunicaciones completamente despresurizados aparecieron por primera vez unos años antes.

Los satélites no están sellados. Un satélite está expuesto a cambios rápidos de presión durante el despegue y debe diseñarse para liberar el aire atrapado dentro del marco principal (el bus) de manera controlada y sin daños. Un ejemplo, debido a las temperaturas cambiantes en el espacio, están envueltos en una manta térmica, que debe tener orificios de ventilación, ya que podría rasgarse durante el despegue y potencialmente obstruir la carga útil (por ejemplo, la antena).

Esa no es la razón por la que los satélites están abiertos. Las cabinas presurizadas se utilizan para lanzamientos tripulados y soportan muy bien el rápido cambio de presión del lanzamiento.
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