Чому супутники виробляються в чистих приміщеннях

Від 30 до 40 відсотків усіх забруднень в чистих приміщеннях викликані безпосередньо людьми

Кабмін нещодавно схвалив план розвитку космічної програми України і в задачі входить створення космічних систем спостереження Землі. Однак супутники не можна виготовляти у звичайних цехах. Якщо ви хочете побачити деталі якогось супутника, вам потрібно одягнутися відповідним чином.

Це не означає, що на вас повинні бути костюм та краватка – вони можуть спокійно залишатися в шафі. Щоб побачити компоненти космічного апарата вам знадобиться сітка для волосся, халат і бахіли.

Причина цього в тому, що супутники виробляються не в звичайних виробничих цехах, а в чистих приміщеннях. Чому так і що заважає здешевити космічне виробництво, збираючи апарати в звичайних цехах?

На землі усюди пил

Пил повсюдно поширений на нашій планеті. Він настільки всюдисущий, що не існує повністю вільних від пилу середовищ. І не увесь пил однаковий. Існує неймовірна кількість природних і штучних джерел пилу.

Навіть звичайний домашній пил складається з частинок різного походження. Вони варіюються від лусочок шкіри та волосся людини і тварин, пилку та інших частин рослин до вуличного і космічного пилу.

У звичайній кімнаті кожен день утворюється в середньому шість міліграмів пилу на квадратний метр. Навіть після ретельного прибирання кімнати знову стають помітно запорошеними менш ніж за добу.

Щогодини з людського тіла випадає до 600 000 крихітних лусочок шкіри, і навіть здорові люди втрачають в середньому від 70 до 100 волосин щодня.

Люди не тільки втрачають волосся і лусочки шкіри, але і несвідомо збирають частинки з навколишнього середовища. Крім того, навіть звичайне використання речей викликає зношування одягу, м’яких меблів і килимів, що сприяє утворенню домашнього пилу у вигляді тонких текстильних волокон.

Регулярне провітрювання приміщень дозволяє проникати не тільки свіжому повітрю, але і пилку, сажі і частинкам гірських порід.

Пил знижує надійність супутників

Після запуску в космос супутники більше не можуть обслуговуватися, а забруднення підвищують ймовірність виникнення несправностей протягом запланованого терміну служби. Навіть одна частинка пилу може перервати електричний ланцюг.

Крім того, механіка супутників також схильна до поломок через забруднення, так як звичайні мастильні матеріали не можуть використовуватися при роботі в космосі.

У разі корисного навантаження сторонній предмет, прилип до дзеркала або датчика, може привести до того, що всі прилади стануть непридатними для використання.

Щоб уникнути цього, супутники виготовляються в чистих приміщеннях.

Класи якості чистих приміщень

Точно так само, як не увесь пил однаковий, не всі чисті кімнати однаково чисті. Залежно від виконуваних задач потрібна кімната того або іншого класу чистоти. Класифікація чистих приміщень заснована на чистоті повітря, при цьому в якості міри використовується кількість частинок на кубічний метр повітря.

Найчистішою чистою кімнатою в світі управляє не аерокосмічна компанія, А Інститут Машинобудування та автоматизації Фраунгофера в Штутгарті. У цьому приміщенні кубічний метр повітря містить максимум тільки одну частинку пилу з максимальним розміром 0,1 мікрометра. Це робить повітря всередині приміщення в десять разів чистіше, ніж в чистому приміщенні класу ISO 1.

Приміщення в основному використовується для тестування пристроїв і систем, які будуть використовуватися в середовищі ISO 1, наприклад, для виробництва напівпровідників і медичних виробів.

Умови навколишнього середовища в чистих приміщеннях підтримуються якомога більш постійними, щоб уникнути неконтрольованого проникнення частинок. Тиск, температура і вологість підтримуються постійними незалежно від погоди зовні, щоб гарантувати, що умови навколишнього середовища завжди однакові.

Обмін повітрям здійснюється через спеціальну систему вентиляції та фільтрації. Люди і матеріали можуть потрапити в чисту кімнату тільки через повітряний шлюз.

Від 30 до 40 відсотків усіх забруднень в чистих приміщеннях викликані безпосередньо людьми. Оскільки люди викликають більше третини забруднень, що відбуваються в чистих приміщеннях, в чисті приміщення можна входити тільки в спеціальному одязі, який в першу чергу служить фільтром між поверхнею людського тіла і навколишнім середовищем в чистих приміщеннях.

Щоб сам одяг для чистих приміщень не став джерелом частинок, він зазвичай виготовляється зі зносостійких синтетичних волокон, таких як поліестер. Однак, оскільки синтетичні тканини, як правило, заряджаються електростатично, одяг для чистих приміщень повинен мати спеціальну антистатичну обробку.

Це не лише позбавляє людей від болючих ударів статичним зарядом, але і захищає електронні блоки космічної техніки від пошкодження такими неконтрольованими розрядами.

Для підтримки захисту від статичного заряду протягом усього життєвого циклу одягу під час очищення необхідно застосовувати спеціальні процедури догляду.

Чистий не лише одяг, а й предмети

Не тільки одяг, але і робочі матеріали, використовувані в чистих приміщеннях, повинні відповідати особливим вимогам. Тому папір для чистих приміщень має спеціальну поверхню з низьким вмістом частинок, а ручки для чистих приміщень виготовляються з особливо щільно закритими гільзами і чорнилом без плям.

Підлога і фарба на стінах також повинні виділяти якомога меншу кількість частинок. З цієї причини підлоги в чистих приміщеннях зазвичай виготовляються з синтетичної смоли, яка відлита без швів для забезпечення легкого очищення.

Меблі, які використовуються в чистих приміщеннях, повинні мати зносостійкі поверхні і конструкцію, що запобігає відкладенню частинок. Крім того, вони повинні захищати користувача від електростатичного заряду.

За матеріалами: OHB

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я