用于地面便捷冷却 GAPS 气球载仪器的热控系统
天体物理仪器与方法
2023-04-21 v1
摘要
本研究开发了一种新型热控系统，用于在 General AntiParticle Spectrometer（GAPS）飞行前冷却其探测器。GAPS 是一项气球载宇宙线观测实验，其载荷包含超过 1000 个硅探测器，必须冷却至 以下。所有探测器均热耦合至独特的热管系统（HPS），将热量从探测器传递至辐射器。该辐射器设计用于在飞行中通过暴露于太空而冷却至 以下。探测器的飞行前状态在地面 1 atm 与环境室温下进行检查，但辐射器无法以相同方式冷却。作者开发了地面冷却系统（GCS）以在地面测试时冷却探测器。GCS 由冷板、冷却机和保温泡沫组成。冷板设计为附着于辐射器，并由冷却机泵送的冷却液冷却。包含 HPS 在内的载荷配置可与飞行时相同。GCS 设计已通过缩比模型的热测试验证。该 GCS 设计简洁，并提供了实用指南，包括保温层合适厚度的简易估算方法，可轻松适配其他应用。
引用
@article{arxiv.2212.12862,
title = {Thermal Control System to Easily Cool the GAPS Balloon-borne Instrument on the Ground},
author = {Hideyuki Fuke and Shun Okazaki and Akiko Kawachi and Shohei Kobayashi and Masayoshi Kozai and Hiroyuki Ogawa and Masaru Saijo and Shuto Takeuchi and Kakeru Tokunaga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.12862},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 14 figures, 3 tables