Американские ученые впервые испытали радиаторы с воском внутри на борту спутника CubeSat, доказав их эффективность для охлаждения электроники в условиях космического пространства.
Об этом сообщает ProIT
Особенности охлаждения в вакууме космоса
В космическом окружении охлаждение электронных устройств сталкивается с серьезными трудностями. Из-за отсутствия конвективного теплообмена в вакууме избыток тепла может отводиться лишь путем излучения. Это создает риски перегрева для сложной вычислительной техники и заставляет ограничивать ее производительность.
Специалисты Инженерного колледжа Грейнджера при университете Иллинойс разработали инновационные модели радиаторов с материалом с фазовым переходом на основе воска. Особенность такого воска заключается в том, что он плавится при температурах, которые безопасны для электроники, быстро накапливает тепло и дольше сохраняет устройства в рабочем температурном диапазоне.
Результаты эксперимента на CubeSat
Исследовательскую установку под названием «Матильда» установили на спутнике Waratah Seed WS-1 типа CubeSat, который был запущен в августе прошлого года. CubeSat состоит из компактных модулей, каждый из которых имеет размер 10×10 см. В ходе эксперимента исследователи проверили различные режимы работы радиаторов, чтобы собрать данные для будущего проектирования электроники, которая будет работать в космосе.
«Мы тестируем различные рабочие циклы и режимы охлаждения с помощью установленных там фиксированных радиаторов. Идея заключается в том, чтобы получить информацию о конструкции и рабочих последовательностях для абсолютно новой электроники и вычислений в космосе», — объясняет профессор механики и инженерии Микки Клемон.
Первые результаты показали, что воск значительно продлевает время безопасной работы электроники. Микрогравитация не повлияла на распределение материала внутри радиаторов, что подтверждает надежность такой технологии для космических условий.
Для наглядности исследователи создали несколько моделей прогнозирования работы радиаторов, которые могут стать основой для разработки новых систем охлаждения.
Установка «Матильда» изготовлена методом 3D-печати с использованием метаматериалов и воскового наполнителя. Ее главная функция — уменьшить массу системы и ускорить отведение тепла от центральных и графических процессоров в космических аппаратах.
Ученые публикуют результаты исследований в журнале Journal of Heat and Mass Transfer и планируют новые эксперименты для дальнейшего совершенствования технологии.
