PEI-GENESIS: CONSIDÉRATIONS CLÉS DE CONCEPTION DE CONNECTEURS ÉLECTRIQUES SPATIAUX

Des températures extrêmes, chaudes comme froides, à une pression proche de celle du vide, les équipements sont mis à rude épreuve. Autre contrainte, et non des moindres, l'équipement placé dans l'espace ne peut pas être entretenu.

Si quelque chose tombe en panne ou se déconnecte, c'est l'ensemble de la mission qui est en jeu. Dans cet article, Sean Fitall, responsable produit senior chez PEI-Genesis, un spécialiste des connecteurs électriques pour les applications spatiales, revient sur les considérations propres à la conception de connecteurs électriques prêts pour l'espace.

Lorsqu'un connecteur électrique est nécessaire pour des applications en dehors de l'atmosphère terrestre, il doit le plus souvent faire l'objet d'une qualification spatiale. Ce type de connecteur hautes performances est soumis à des tests rigoureux, notamment de dégazage et de magnétisme résiduel, et offre des performances et une fiabilité supérieures dans les environnements les plus hostiles. De plus, les connecteurs spatiaux doivent être légers, compacts et capables de fonctionner dans des environnements difficiles, tels que les températures extrêmes et les vibrations associées au lancement.

Dégazage
Le dégazage est un problème majeur pour les connecteurs spatiaux. Des éléments tels que des élastomères et des particules de plastique peuvent créer et accumuler des composés organiques volatiles (VOC) sous forme de gaz ou de vapeur. Ces VOC provoquent des contaminations qui ont un impact négatif sur les performances de l'équipement de base de la mission. Par exemple, cela risque d'éliminer les particules qui assurent la cohésion du plastique, ce qui rend les éléments cassants et réduit directement leur durée de vie. D'autre part, de la condensation peut se former sur les surfaces internes du véhicule spatial, notamment sur les capteurs et les lentilles de caméras.

Dans la mesure où le remplacement de connecteurs fragilisés et le nettoyage de capteurs laminés impliqueraient une nouvelle fusée coûtant plusieurs millions de dollars, il est vital d'anticiper le dégazage. Pour cela, il faut extraire les VOC avant le lancement. Cette opération se fait en cuisant littéralement les connecteurs dans un four scellé sous vide. Une fois ce processus terminé, les connecteurs sont testés pour s'assurer qu'ils sont conformes aux exigences strictes des applications spatiales, aéronautiques et militaires.



Magnétisme résiduel
Le magnétisme résiduel peut interférer avec les performances des équipements à proximité et fausser les mesures, ce qui peut avoir des conséquences catastrophiques selon l'équipement et les capteurs impliqués. Pour cette raison, les connecteurs spatiaux sont soumis à des critères spécifiques.

Les connecteurs métalliques construits spécialement avec un faible magnétisme résiduel incluent notamment les connecteurs spatiaux D-Sub Positronic. Ils doivent se conformer aux spécifications de contact précisées par la NASA, ainsi que les spécifications MIL-DTL-24308 classe M pour les connecteurs D-Sub, et NASA-RP-1124 pour les tests standard de dégazage. Les tests sont réalisés en utilisant un fluxmètre étalonné selon les critères spatiaux de la NASA pour les composants électriques.

Les connecteurs spatiaux doivent se conformer à des critères très stricts pour des caractéristiques critiques, telles que le dégazage du connecteur, le magnétisme résiduel, le blindage IEM/IRF, la capacité à s'isoler de l'environnement, un format compact et, surtout, des performances fiables. Les lignes de produits, telles que les marques Positronic et Hermetic, offrent d'excellentes solutions, non seulement pour les véhicules spatiaux, mais aussi pour les applications aéronautiques, militaires et médicales.

PEI-Genesis fournit des solutions adaptées aux besoins propres aux connecteurs spatiaux. En supplément des produits industriels standard, PEI-Genesis peut dégazer les versions à placage chimique au nickel des connecteurs MIL-DTL-38999 pour les convertir en D38999 classe G. Ses installations de production ultramodernes permettent de dégazer un connecteur en quelques heures, alors que ce processus pouvait prendre plusieurs semaines auparavant. L'application des critères imposés aux connecteurs spatiaux est essentielle, ainsi que le fait de disposer d'un partenaire de confiance pour garantir les performances.

Pour en savoir plus, consultez la page https://www.peigenesis.com/en/connectors/by-series-type/space-grade-connectors.html.

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