Kevlar・Beta Cloth の微小デブリ貫通限界重量と厚さ

第5回スペースデブリワークショップ (2013年1月22-23日. 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター), 調布市, 東京

5th Space Debris Workshop (January 22-23, 2013, Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)), Chofu, Tokyo, Japan

デブリ衝突頻度の高いコンポーネントには防護性能の高い材料を採用することが望ましい．しかし，進展部やハーネス等の柔軟な構造は防護性能の高い材料を適用することが困難で，衝突に対して脆弱である．これらを防護するために，形状に柔軟性のあるバンパ材料が必要とされている．本研究では高強度繊維織布に着目をした．高強度繊維のうち，アラミド繊維は超高速衝突に対しても優れた防御性能を持つことが知られており，国際宇宙ステーションに搭載されているデブリバンパ材料として使用されている．デブリ環境モデルによると，低高度軌道の人工衛星は1mm以下のデブリ衝突頻度が高い．従って，本研究では高強度繊維織布に1mm 以下の微小デブリが衝突した時の貫通限界について調べた．Kevlar 織布とBeta Cloth の貫通限界について報告する．

To protect a satellite from space debris impact threat, a satellite designer should employ structure material which has enough protection capability against debris impact. However, for some flexible components, it is impossible to use such strong materials, for example, expandable structures and wire harnesses. To protect these flexible components, a flexible debris bumper is needed. High strength fiber fabric is one of flexible debris bumper material. Since the alamido fiber has high tensile and shear strength, the alamido fiber fabric is known to be also useful for high velocity impact protection. The alamido fiber fabric was used as a part of the Staffed Whipple Bumper installed on the International Space Station. A satellite on the low earth orbit needs to pay attention to impacts on debris smaller than 1 mm, because debris environment models show such small debris will impact on the satellite during its operation lifetime. Therefore, to employ the alamido fiber fabric as a debris bumper, it is necessary to know their sub-millimeter debris impact damage. The purpose of this study is to investigate sub-millimeter debris impact damage of the fiber fabric.

形態: カラー図版あり

Physical characteristics: Original contains color illustrations

資料番号: AA0062322018

レポート番号: JAXA-SP-13-018