宇宙船内部のジャンパー線材は、機器を汚染するガスを放出しますか？
はい、宇宙船内部や超高真空（UHV）環境において、通常の光ファイバーパッチコード材料は精密機器を深刻に汚染するガスを放出します。この物理現象は、宇宙船設計および真空工学において**真空アウトガス（Vacuum Outgassing）**として知られています。
宇宙船のペイロードの絶対的な安全性と長期的な安定運用を確保するためには、光ファイバーパッチコードなどの電気機械機器材料の真空アウトガス率を厳しく制限する必要があります。
一、光ファイバーパッチコードの「真空アウトガス」とは？
真空アウトガスとは、高分子有機材料（通常光ファイバーパッチコードの被覆、強化芯線、ファイバーコーティング層、およびコネクタ接着剤など）が、宇宙空間の真空環境（または熱真空サイクル）下で、内部に吸着した水分、残留溶剤、添加剤、未反応の低分子モノマーなどが、分子間力を克服して材料表面から脱離し、真空環境中に気体物質を放出するプロセスを指します。
1. 放出物の主な害（分子汚染）：
放出された揮発性ガスは拡散し、より低温の表面に凝縮して、マイクロメートル、さらにはナノメートルの厚さの汚染膜を形成します。これにより、以下のような問題が発生します。
- 光学システムの故障：レンズ、ミラー、または赤外線検出器の窓に凝縮した分子膜は、光を強く吸収または散乱し、光透過率と反射率を劇的に低下させます。
- 熱制御コーティングの失效：宇宙船の熱制御材料の太陽吸収率と赤外線放射率が変化し、熱制御の不均衡を引き起こします。
- 太陽電池の効率低下：太陽電池アレイの表面を覆い、光電変換効率を低下させます。
2. 国際学術評価基準：
米国航空宇宙局（NASA）のSP-R-0022Aおよび米国材料試験協会（ASTM）のASTM E595の真空アウトガス基準に基づき、有人宇宙船および精密宇宙光学機器に使用される材料は、真空熱重量損失試験を受ける必要があり、その指標は以下を満たす必要があります。
- 総質量損失（Total Mass Loss, TML）： \text{TML} ext{<} 1.0\%
- 捕集揮発性凝縮物（Collected Volatile Condensable Material, CVCM）： \text{CVCM} ext{<} 0.1\%
二、通常の光ファイバーパッチコードが真空/宇宙船内部に使用できない理由
通常の市販光ファイバーパッチコード、例えば OFSCN® Standard Fiber Patch Cord は、その設計構造が主に通常の地上環境（動作温度 -20\ ^\circ\text{C} から 50\ ^\circ\text{C} ）向けに設計されています。
- PVC被覆：大量の可塑剤と揮発性の高い有機化合物を含みます。真空環境下では、PVCのアウトガスが極めて深刻であり、\text{TML} および \text{CVCM} は宇宙規格をはるかに超えます。
- アラミド（Kevlar）強化芯線：大気中の水分子を非常に吸着しやすく、真空中で長期間水蒸気（ \text{H}_2\text{O} ）を放出し、キャビティの真空度を損ないます。
- アクリレート光ファイバーコーティング：高温および真空下でも、明らかな劣化とアウトガスの現象が見られます。
三、大成永盛（OFSCN®）極低アウトガス真空光ファイバーソリューション
高真空、超高真空、および宇宙グレード機器の無汚染要求を満たすため、大成永盛（OFSCN®）は、金属シームレス保護管、無機または低アウトガスポリイミドコーティングに基づいた、ハイエンド特殊光ファイバーパッチコードおよび無損シール技術を開発しました。
1. OFSCN® 300℃ Fiber Optic Patch Cord （宇宙および超高真空グレード）
- コア構造： 0.9\text{mm} のステンレス鋼シームレス鋼管を保護スリーブとして使用し、PVC、アラミドなどの高アウトガス有機被覆を完全に排除しています。内部には高性能ポリイミド（Polyimide）でコーティングされた光ファイバーを採用しています。
- 物理特性：ポリイミドは優れた熱安定性と極めて低い真空アウトガス率を持ち、宇宙グレードの \text{TML} ext{<} 1.0\% および \text{CVCM} ext{<} 0.1\% の厳しい基準を満たします。
- 温度範囲： -270\ ^\circ\text{C} から 300\ ^\circ\text{C} 。
- 製品画像：
2. OFSCN® 700℃ Fiber Optic Patch Cord （ゼロアウトガス限界真空グレード）
- コア構造：ステンレス鋼シームレス鋼管とステンレス鋼コネクタを採用し、内部には純無機**金属金メッキ光ファイバー（Gold-coated Optical Fiber）**を搭載しています。
- 物理特性：パッチコード全体（ごく少量のコネクタセラミックフェルールを除く）が純金属構造であるため、内部には有機高分子物質が一切含まれていません。これにより、物理的なメカニズムで有機ガスの放出の可能性を排除し、物理的な意味での「ゼロアウトガス」光ファイバーパッチコードであり、極高真空および高低温熱サイクル環境下で無汚染動作が可能です。
- 温度範囲： -270\ ^\circ\text{C} から 700\ ^\circ\text{C} 。
- 製品画像：
3. 真空信号の無損壁面透過：OFSCN® Fiber Optic Vacuum Sealed Flange
宇宙船内部の真空シールチャンバーまたは熱真空シミュレーションチャンバーから光信号を引き出す必要がある場合は、低アウトガスでシール性の極めて高い光ファイバーフランジを採用する必要があります。このシリーズにはCFおよびKFの2つのシリーズがあります。
- 真空シール度：シール漏れ率は 1 \times 10^{-5}\ \text{Pa} から 1 \times 10^{-7}\ \text{Pa} ；
- 製品画像：
