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Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utentelemure64 » 4 nov 2020, 10:52

Ciao Forum,

Per quelle strane circostanze che capitano son successe due cose quasi insieme. Riordinando il mio antro sono uscite alcune buste di componenti che comprai surplus, e sicuramente di provenienza aerospace. Una bustina per ciascuna resistenza, numero di serie, di lotto e firma autografa del responsabile del controllo, piuttosto stupefacente. E proprio ieri leggo che sono riprese le comunicazioni con Voyager; a terra hanno rifatto buona parte dei sistemi e darei qualche mese di vita per passare altrettanti mesi a curiosare nei centri di trasmissione. Sospetto che almeno i primi stadi degli amplificatori siano tenuti vicini allo zero assoluto, mi pare che il segnale arrivi a -140 dB o anche meno. Sono meravigliato. Come è fatto il primo stadio del ricevitore? Credo ci manchi poco che possa "contare" i fotoni a gruppi di 100.

Ebbene, la sola cosa che so di questo tipo di mondo è che per esempio non si possono usare soluzioni innovative ma la tecnologia di 10 anni prima del lancio dato che è sufficientemente collaudata. Ovviamente la cosa mi ha sorpreso ma ce ne sono chi sa quante migliaia di altre.

Altra curiosità, il collaudo: se stresso un componente per sapere se funziona non potrei aver creato un punto debole che poi "esploderà" a milioni di km? Però non si può non collaudare. Cose così, insomma; anche in una resistenza si nasconde sicuramente un universo di tecnologia.

Qualcuno che ci ha lavorato o conosce il campo vorrebbe condividere le proprie storie, quello che lo ha impressionato, quello che ha fatto e visto? Chiaramente nella misura di quel che è possibile dire.
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[2] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto UtenteMax2433BO » 6 nov 2020, 9:35

Scusa se mi permetto di rispondere, Foto Utentelemure64, anche se non ho esperienza diretta del settore.

Volevo solo segnalarti, nel caso tu non li abbia già consultati, la seguente documentazione tecnica della NASA: forse puoi trovare qualcosa di interessante.

NASA Technical documents

NASA STI: Scientific and Technical Information

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[3] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utenteelfo » 6 nov 2020, 10:51

lemure64 ha scritto:pare che il segnale arrivi a -140 dB o anche meno

Aggiorna le tue conoscenze :mrgreen:
boiler ha scritto:Già solo il path loss attuale è di 317 dB! E il Voyager 1 esce con "soli" +84 dBm.

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[4] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utentelemure64 » 6 nov 2020, 11:33

Quindi parliamo di -300 dB, ovvero ammesso un circuito ricevente a 50 Ohm, fanno circa trecento elettroni al secondo. Questa è pura magia!
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[5] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utenteedgar » 6 nov 2020, 11:42

lemure64 ha scritto:Qualcuno che ci ha lavorato o conosce il campo vorrebbe condividere le proprie storie, quello che lo ha impressionato, quello che ha fatto e visto?

Ho visto cose che vuoi umani ... :mrgreen:
La mia seconda esperienza lavorativa è stata proprio al montaggio e collaudo di componenti a microonde per applicazioni spaziali. L'esperienza è durata un paio d'anni.
Il primo impatto è stato sbalorditivo: metodi di lavoro completamente diversi dal "normale", materiali di cui non avevo mai nemmeno sentito parlare, componenti vecchiotti, sistemi di montaggio e assemblaggio mai visti prima (ok, ero poco più che ventenne)
Contava una sola cosa: l'affidabilità (reliability), tutto il resto era e immagino lo sia tuttora, secondario.

Alcune "perle":
Alcuni apparati erano montati in una scatola di alluminio (avional qualificato con tanto di radiografia del pezzo). I 30 grammi finali della scatola erano ricavati da un paio di kg di alluminio pieno. La lavorazione, con macchina a controllo numerico, durava alcuni giorni perché, a determinati passi della lavorazione, il pezzo veniva tolto dalla macchina e sottoposto ad una serie di cicli termici per eliminare le tensioni meccaniche dovute alla lavorazione.
A fine lavorazione il pezzo passava al reparto di trattamenti galvanici per essere argentato. L'argento però non puè essere deposto in maniera affidabile sull'alluminio, per cui si passava attraverso una prima deposizione di nichel, seguita da rame e finalmente dall'argento.

Su uno dei circuiti erano montati dei transistor in TO5. A causa degli stress meccanici durante il lancio e termici durante la vita operativa, i transistor non potevano essere adagiati sul circuito stampato, però non potevano nemmeno rimanere sospesi coi soli piedini. Gli si incollava quindi sul fondello un cilindretto di materiale a mo' di stampella, in modo da distribuire le sollecitazioni. I reofori erano di kovar. Quale materiale ha la stessa dilatazione termica? Lo zaffiro, e quello si usava.

Una querelle andata avanti per MESI è stato come collegare un transistor usato come sensore di temperatura, montato sullo chassis, al circuito stampato che portava il resto dell'elettronica (6/7 mm di tragitto).
Come la mettiamo col collegamento che deve assolutamente avere un ricciolo (strain relief) per non avere tensioni? Riunioni su riunioni con il controllo qualità del committente e il controllo qualità interno. Alla fine si è optato per uno strai relief di un giro e mezzo.

Gli apparati che avevano una parte attiva usavano un connettore a vaschetta di tipo D tipo quelli della RS232. Qualificatissimi, ovviamente. Durante le varie prove di collaudo era ovviamente necessario collegarle ai circuito di alimentazione / comando. Però collegare e scollegare un connettore, ai fini dell'affidabilità, è pessima idea. Veniva quindi montata una prolunga maschio/femmina per preservare il connettore principale. Tutto risolto? macchè. Per certi test (vibrazioni, controllo del peso, etc) la prolunga doveva essere rimossa. C'era quindi un registro mating / demating da aggionrare ad ogni inserzione / rimozione della prolunga.

Altra curiosità, il collaudo: se stresso un componente per sapere se funziona non potrei aver creato un punto debole che poi "esploderà" a milioni di km? Però non si può non collaudare.

L'osservazione è corretta ma se ci pensi è lo stesso per i componenti di cui sei venuto in possesso. Quello che è stato qualificato è il PROCESSO di costruzione.
Nella fattispecie sono stato insignito del privilegio di seguire il processo di qualificazione di un apparecchio (poi ho capito perché l'hanno affidato a me, principiante o poco più).
In pratica si è trattato di eseguire una serie di misure simulando condizioni più estreme rispetto a quelle operative. Settimane di cicli termici nel vuoto, in aria, banco di vibrazioni, etc etc. Bellissima esperienza la prima volta, ma per chi lo faceva da anni magari lo era un po' meno :mrgreen:
Una volta passati con successo tutti i test di qualifica, il prototipo qualificato rimaneva come una specie di "gold standard", mentre i successivi venivano sì sottoposti a campagne di misura, ma in condizioni meno estreme.

Tutto bello, interessante, entusiasmente nei primi mesi, poi un giorno mi sono reso conto che eseguire 64 volte la stessa misura sullo stesso componente lungo giorni e giorni diventava noioso. In quel periodo le opportunità per chi arrivava da una grossa azienda non mancavano e con l'irruenza (incoscienza?) tipica di un ventenne me ne sono andato. Anni dopo, quando mi sono occupato di vendite, sono tornato alcune volte al mio vecchio reparto, stessa gente, stesso lavoro, stesso tran tran.
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[6] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto UtenteNSE » 6 nov 2020, 14:03

edgar ha scritto:...
Sono passati 40 anni, dove c'era un'azienda da migliaia di persone era c'è un supermercato ...


Peccato. . fino a qui eri andato benissimo!!! :-|
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[7] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utenteabusivo » 6 nov 2020, 14:04

Interessante aneddoto!
Se quello che funziona basta non lo tocca' sennò te lassa!
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[8] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utenteedgar » 6 nov 2020, 14:18

NSE ha scritto:Peccato.

Sic transit gloria mundi
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[9] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto Utentelemure64 » 6 nov 2020, 14:27

NSE ha scritto:
edgar ha scritto:...
Sono passati 40 anni, dove c'era un'azienda da migliaia di persone era c'è un supermercato ...


Peccato. . fino a qui eri andato benissimo!!! :-|


Sembra proprio Avezzano... Ma magari è successo in più di un posto.
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[10] Re: Elettronica aerospace, che tipo di mondo è?

Messaggioda Foto UtenteNSE » 6 nov 2020, 14:37

lemure64 ha scritto:
NSE ha scritto:
edgar ha scritto:...
Sono passati 40 anni, dove c'era un'azienda da migliaia di persone era c'è un supermercato ...


Peccato. . fino a qui eri andato benissimo!!! :-|


Sembra proprio Avezzano... Ma magari è successo in più di un posto.

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