Termal Yönetim Teknolojileri İle Dünya Dışındaki Isıl Zorlukların Üstesinden Gelmek

Yeni araştırmalar, uzay görevlerinin güvenilirliğini ve performansını artırmak için hayati öneme sahip ileri termal yönetim teknolojilerini inceliyor. Bu teknolojiler, uzayda karşılaşılan aşırı koşullar altında elektronik cihazların işlevselliğini ve ömrünü korumak için geliştiriliyor. Xi’an Jiaotong Üniversitesi ve Xi’an Uzay Radyo Teknolojisi Enstitüsü’nden araştırmacılar, yüksek ısıl iletkenlik malzemeleri, mikro/nano elektromekanik sistemler (MEMS/NEMS) ve gelişmiş mikro akışkan soğutma teknikleri gibi çözümler üzerinde çalışıyorlar.

Yeni Bir İnceleme, Uzay Görevleri İçin Termal Yönetim Teknolojilerindeki İlerlemeleri Detaylandırıyor

Yeni bir inceleme, uzay görevlerinin güvenilirliğini ve performansını artırmak için uzay aracı elektronik cihazları için termal yönetim teknolojilerindeki (TMT’ler) gelişmeleri inceliyor. Bu inceleme, gelecekteki termal yönetim sistemlerinin geliştirilmesini bilgilendirmeyi amaçlıyor ve uzay görevlerinin güvenilirliğini ve etkinliğini artırmayı hedefliyor.

Uzay aracı elektronik cihazları, mikro yerçekimi, termal döngüler ve uzay radyasyonu gibi aşırı koşullar altında çalışır. Bu faktörler, gemideki ekipmanın işlevselliğini ve ömrünü korumak için sağlam ısıl yönetim çözümlerini gerektirir. Geleneksel termal kontrol yöntemleri genellikle bu zorlukları karşılamakta yetersiz kalır. Bu zorluklara dayanarak, uzay görevlerinin kararlılığını ve verimliliğini sağlamak için ileri termal yönetim teknolojileri üzerinde derinlemesine araştırma yapılması gerekmektedir.

Uzay araçlarındaki elektroniklerin termal ortamının şeması.

Yeni araştırma ile uzay aracı elektroniğinin güvenilirliği ve performansı için gerekli olan gelişmiş termal yönetim teknolojilerini inceliyor ve uzay görevlerinde ısı zorluklarını azaltan malzemeleri, yapıları ve sistemleri tartışıyor.

İleri TMT’lerin Derinlemesine İncelemesi

Xi’an Jiaotong Üniversitesi ve Xi’an Uzay Radyo Teknolojisi Enstitüsü’nden araştırmacılar tarafından yapılan kapsamlı bir inceleme, kısa süre önce Energy Storage and Saving dergisinde yayımlandı ve uzay aracı elektronik cihazları için ileri termal yönetim teknolojilerini ele alıyor. Çalışma, bu teknolojileri ısı transfer süreçlerine dayalı olarak sınıflandırıyor, bunlar arasında ısıl edinim, taşıma ve reddetme bulunmaktadır.

İnceleme, uzay aracı elektronik cihazları için termal yönetim teknolojilerini değerlendiriyor ve ısıl edinim, taşıma ve reddetmeye odaklanıyor. Karbon bazlı kompozitler ve tavlanmış pirolitik grafit (APG) gibi yüksek ısıl iletkenlik malzemelerini inceliyor ve mikro-/nano-elektromekanik sistem (MEMS/NEMS) teknolojilerini kullanarak yeni paketleme yapılarını tartışıyor. Çeşitli ısı boruları ve mekanik olarak pompalanan sıvı döngüleri (MPFL’ler) gibi ısıl taşıma çözümleri incelenmiş olup, ısı boruları ayrılmamış ve ayrılmış türler olarak sınıflandırılmıştır. Etkili ısıl uzaklaştırma için ileri mikroakışkan soğutma teknikleri de vurgulanmıştır. Isıl reddetme için inceleme, dağıtılabilir radyatörler, değişken emisyonlu radyatörler ve faz değişim malzemeleri (PCM’ler) üzerinde odaklanarak uzaydaki değişken termal ortamda etkili ısı dağılımını sağlamaktadır.

Termal Yönetim Teknolojilerindeki Gelişmelerin Uzay Endüstrisine Önemli Etkileri Vardır

Bu teknolojiler, verimli ısı kontrolünü sağlayarak uzay aracı elektroniklerinin güvenilirliğini ve ömrünü artırır, uzun görevler için kritiktir. Hafif ve yüksek performanslı TMT’ler genel verimliliği ve maliyet etkinliğini artırır. Yüksek güçlü ve minyatürleştirilmiş uzay sistemlerine olan talep arttıkça, bu ileri termal çözümlerin uygulanması uzay keşfi ve uydu teknolojisinin geleceği için hayati öneme sahiptir.

Opinyu

Kaynak

“Review on Thermal Management Technologies for Electronics in Spacecraft Environment” by Yi-Gao Lv, Y Yi-Gao Lv, Yao-Ting Wang, Tong Meng, Qiu-Wang Wang and Wen-Xiao Chu, 28 March 2024, Energy Storage and Saving. DOI: 10.1016/j.enss.2024.03.001