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上太空的传感器有多牛?iST传感器为航天任务保驾护航

创建时间:2025-07-31

航天器在浩瀚宇宙中面临真空、极端温差、高能辐射、剧烈振动等极端环境,任何一个零件的失效都可能导致任务失败。作为航天器的 “神经末梢”,传感器的可靠性直接决定参数监测的精准性。瑞士IST AG凭借 30 余年航天级传感器研发经验,以严苛的技术标准和极端环境适应性,成为航天任务的关键支撑。


极端环境下的稳定表现:Hi-Rel 薄膜温度传感器的核心性能

航天任务中,航天器表面温度可能在 - 200℃(阴影区)至 200℃(向阳面)间剧烈波动,传统传感器难以耐受。IST AG是目前唯一提供ESCC认证的铂金温度传感器的供应商。Hi-Rel 系列薄膜温度传感器通过核心技术突破实现稳定运行:

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·        全域精准测量覆盖 - 200℃~200℃量程,全区间精度达 ±0.5℃,低温段(-200℃)误差≤±1℃,高温段(200℃)误差≤±0.8℃,满足航天器舱内、舱外关键部位的温度监测需求。


·        极端环境耐受性


·      抗辐射:总剂量辐射耐受值达 100kRad (Si),符合 NASA JPL DSCC 27500 标准,可在深空探测任务中长期稳定工作;

·      振动与冲击:通过 MIL-STD-883H Method 2026 测试,耐受 1000g 冲击(持续 0.5ms)和 20g 随机振动(10-2000Hz),适应运载火箭发射阶段的严苛工况;

·      长期稳定性:年漂移率≤0.1℃,确保 10 年以上深空探测任务中数据可靠性。


·       微型化与结构优势尺寸仅 2.2mm×2.0mm×1.1mm,重量≤0.5g,无活动部件,避免微重力环境下结构形变导致的测量偏差;10mm 长铂丝(纯度 99.99%,直径 0.1mm)支持钎焊、激光焊接等多种连接方式,焊接点抗拉力≥5N,杜绝发射振动导致的脱落风险。

 

工程级接线定制:适配航天器复杂布线需求

  • 导线配置

    • 基础款:仅带铂引线(适用于短距离布线);

    • 延长线款:支持双绞 2 芯 / 4 芯设计,导线采用镀镍铜线(耐腐蚀性提升       30%),绝缘层为聚酰亚胺材质(长期耐温 200℃,短期耐温       300℃),延长线长度可定制(最长 10 米)。

    • 这些铂丝在设计上便于后续加工处理,例如可进行钎焊、电阻焊、激光焊接、压接以及(精细的)锡焊。

 

全任务周期适配:从地面测试到太空飞行

航天任务需经历设计、地面测试、发射、在轨运行等阶段,不同阶段对传感器的要求差异显著。IST 提供阶梯式产品方案:


  • 工程模型(EM)
         用于地面测试与原型验证,满足基本性能指标(精度 ±1℃,-50℃~150℃量程),成本较飞行模型低 40%,支持反复调试(可承受 500 次热循环测试),适配航天器原型机的参数标定需求。


  • 飞行模型(FM)
         为实际发射任务设计,100% 通过 ESCC 认证(认证编号:ESCC 3401/002),覆盖温度循环(-200℃~200℃,1000 次)、真空放气(放气率≤1×10
    ⁸      Pa・m³/s,符合 NASA SP-R-0022A      标准)、高能粒子辐射等全部测试项目,确保在轨运行期间零失效。

 

航天级认证与技术背书:合规性的硬核支撑

IST 传感器进入航天领域的核心底气,来自全面的权威认证与技术积淀:

  • 核心认证

    • ESCC 认证(欧洲空间元器件协调委员会):覆盖       HRTS 全系列,符合 ESCC Q-ST-3401 标准对薄膜铂电阻传感器的严苛要求;

    • ECSS 认证:符合欧洲空间标准化合作组织       ECSS-Q-ST-60-12C 标准,适配欧洲航天局(ESA)各类航天任务。

  • 技术协同作为      Endress+Hauser 集团旗下企业,IST 共享集团的极端环境测试设施(如      10⁻⁹Pa      超高真空舱、1000kRad 辐射测试平台),确保每款航天传感器都经过      “太空环境模拟” 验证。


关于 IST:30 余年深耕航天传感技术

自 1991 年成立以来,瑞士IST AG专注高可靠性传感器研发,应用于卫星、探测器、空间站等各类航天器。配备 iST传感器的太空项目、任务和卫星:Juice、Solar Orbiter、Euclid、LISA、MPCV、ARIEL、SPACE REACTION WHEELS;ERSA、EAGLE、IMAP、SABIAMAR、TITAN、ROSE-L、Comet Interceptor、SOLAR-C以及其他已经计划搭载 IST 传感器的项目。从近地轨道卫星的温度监测到火星车的环境感知,IST 始终以 “参数化、合规化、定制化” 的专业能力,成为人类探索宇宙的可靠伙伴。




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