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让工业生产更加可靠互连
对于太空连接器的考虑是什么?
在地球上，有许多高要求的连接器应用，也存在许多高可靠性连接器，它们可以在这些极端环境中很好地执行任务。但是，太空中会存在一些额外的棘手问题，需要进行额外的规划，以确保将这些问题纳入到连接器的选择中。
注意事项:
•真空
•宇宙和热辐射
•推离地球引力的成本
•火箭内的空间(体积)容限
•发射时的振动
•故障和维修成本
在详细研究这些问题之前，我们首先需要在第一句话中定义一个关键短语。如果你在航天领域工作，你对“高可靠性”的定义可能与我们在连接器工业中使用它的方式略有不同。通常，太空版的高可靠性意味着关键任务和涉及到人类生命的风险。那些不那么重要的设备将被贴上“商业化”的标签。对于连接器行业，任何使连接器受振动或温度变化影响的应用场景都需要“高可靠性”连接器。
我可以指定太空标准的连接器吗?
您可以在项目的任何结构指定太空标准的连接器——但是这带来了技术和成本的损失。通常，电子设备的太空标准鉴定是一个非常漫长的过程，可能需要几年时间才能完成。这导致了一个合格的组件列表，往往采用的都是旧技术——长时间的验证过程意味着不可能跟上开发的步伐。这也是一个昂贵的认证过程，这将反映在产品的最终价格。
从批准的列表中指定将意味着您只能选择较旧、较重、较大和较昂贵的组件。例如，CubeSat卫星领域公司可以自由地创新和追求现有的最佳和最新的技术，不受空间批准要求的限制。
让我们考虑前面列出的每个挑战，以及连接器选择中要考虑的某些方面。
1
真空或部分真空
空气的缺乏会影响连接器的最大额定电压——从导体到最近的金属件的闪络瞬间。闪络将在不同的电压下发生，这取决于空气分子的密度，所以需要具有高度额定电压的连接器。
然后是放气，或者说排气。这并不是电子产品特有的——它是一种发生在所有材料中的效应，是溶解、捕获、冻结或吸收的气体的释放。原因可能是升华和蒸发(物质变为气体的相变)、解吸、从裂缝或内部缝隙渗出以及缓慢的化学反应产生的气体。这将使污染物引入设备，可能会在产品使用期间的任何时候导致问题。
NASA和ESA(欧洲航天局)都规定了在他们的太空应用中所使用材料的推荐放气量水平，所以如果想要材料达到这些水平，请与制造商确认。
图片来源于 Surrey Satellite Technology Ltd and Surrey Space Centre
2
宇宙和热辐射宇宙辐射
增加高度后，大气层会变薄。即使是在正常的航空旅行中，这些差异也是可以检测到的，所以在部分真空环境中，这是一个很重要的问题。其效果就像地面电子设备中的电磁干扰——解决方案是一样的：屏蔽。航天飞机的金属外壳将提供一些保护，但也应考虑增加对易受攻击的PcB或电缆的屏蔽。
当你的宇宙飞船在没有大气的被阳光直射时，热辐射会增加，但在飞船远离太阳的一侧阴影下，温度也会下降到很低的水平。如果卫星会自转，最外层就会有持续的热循环。如果电子设备深埋在装置的中心，这就不是问题了，因为直接的热效应要低得多。但对于一个直径只有10厘米的小型卫星，所有组件的热循环都是问题。
在操作过程中，要检查连接器的最大和最小温度范围(不仅仅是焊接热阻)，寻找额外的热浸泡(有时列出的高温，长期或温度寿命)和进行热循环测试。
图片来源于 Surrey Space Centre
3
重量的成本，体积的成本
从地表推入太空的每一克物质都是要花钱的。更大的质量等于更大的运输工具。载具越大，空间越大。然而，这意味着需要携带更多的燃料。体积和重量都会带来花费——而且火箭和火箭燃料并不便宜。所以，小而轻才是王道。
在连接器上保存的每一克都可以花在有效载荷上。在您需要的性能列表中寻找最小和最轻的连接器。不要过分强调你不需要的地方。在小型卫星市场上尤其如此。这些微型卫星被设计成可以在火箭中多层堆叠，空间和重量都有很高的溢价。但是使用寿命和人类性命不在考虑因素，所以失败的成本比载人飞行器低得多。
4
发射压力
发射是一个高振动、高加速度的环境。你的连接需要能够完整地度过这段时间，并且仍然能够配对，这样它们就可以准备好在轨道上进行一次变轨。确保你的连接器的额定振动，冲击和加速度。在可能的地方指定顶丝或锁紧装置。
5
故障和修理费用
你是在运送宇航员、太空望远镜还是下一个火星探测器？虽然小型卫星的失败可能令人失望，但它不会造成人员伤亡或百万美元的损失(很可能)。避免过于详细，明智地选择你的预算。仅根据性能需求设置连接器需求，而不是多疑的“假设”场景。
Harwin能帮上什么忙？
我们可以通过选择符合您的规格的连接器来帮助您获得最佳的设计和预算。我们的高可靠性连接器是尽可能小和轻，同时仍然提供惊人的电流(功率)水平。产品上的每一个功能都有一个目的，并且最终的设计与行业标准的替代方案相比是划算的。自成立以来，Gecko-SL一直是不断增长的小型卫星行业的宠儿。紧凑的尺寸和非常轻的重量是实现性能的最低限度。每个连接器的平均重量只有1克，包括坚固的螺杆，以克服任何振动问题。使用的塑料符合美国宇航局和欧洲航天局的期望。
小型卫星由密集的PCB板组成，因此每个PCB板的高度是有限的。Gecko-SL现在提供水平连接器和配套电缆组件来解决这一挑战。通过在PCB板边缘安装水平连接器，你可以将电缆绕着堆叠边缘横向布线，节省PCB板上方的空间。电缆是现成的，并在库存中，进一步减少前期成本的项目。我们的专家很乐意向您建议如何选择Harwin产品在您的空间应用中——使用我们的联系表格，请帮助您的设计挑战。
对于本文所涉及的任何要点，或关于这些产品的任何进一步问题，请通过以下方式与技术团队联系：www.harwin.com/contact
