Експериментальний радіатор з воском всередині Матильда/Waratah Seed
Група американських дослідників проводить експерименти на борту супутника типу CubeSat з метою вивчення кращих методів охолодження радіаторів.
Контроль за теплом, що виділяється в процесі роботи електроніки у космічних апаратах, стикається з низкою проблем через велику кількість тепла, що відходить, та відсутності конвективного охолодження у вакуумі. Через це системи мають або ефективно виділяти тепло у вигляді випромінення, або ж обмежувати обчислення.
У зв’язку з цим американські дослідники з Інженерного коледжу Грейнджера при університеті Іллінойсу створили радіатори, що містять матеріал з фазовим переходом на основі воску. Віск плавиться у межах нормального діапазону температур для електроніки. Він здатен швидше накопичувати енергію і довше зберігати електронні пристрої холодними.
«Ми тестуємо різні робочі цикли та режими охолодження за допомогою встановлених там фіксованих радіаторів. Ідея полягає в тому, щоб отримати інформацію про конструкцію та робочі послідовності для абсолютно нової електроніки та обчислень у космосі», — пояснює професор механіки та інженерії Міккі Клемон.
Експериментальну установку розмістили на борту супутника Waratah Seed WS-1 типу CubeSat, що складається з кількох кубічних модулей розмірами 10 см на кожну сторону. Цей супутник запустили у серпні минулого року. Перші результати продемонстрували, що віск значно подовжує час роботи електронних пристроїв у безпечних температурних діапазонах. Окрім цього мікрогравітація не впливає на розміщення воску на радіаторах.
«Ми розробили кілька спрощених моделей для прогнозування продуктивності цих радіаторів, які можуть стати першим посібником для проектувальників, на основі чого вони зможуть перевірити свої розробки, замість того, щоб щось створювати та випробувати на практиці», — додає Міккі Клемон.
Наразі дослідники планують проведення додаткових експериментів. Їхня експериментальна установка має назву «Матильда» і представляє собою конструкцію з надрукованого на 3D-принтері метаматеріалу з використанням матеріалу з фазовим переходом на основі воску для зменшення маси та швидшого відведення тепла від центрального та графічного процесорів.
Результати дослідження опубліковані у журналі Journal of Heat and Mass Transfer
Джерело: TechXplore
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.