A corrida espacial esquenta: enfrentando desafios térmicos além da Terra

Nova pesquisa examina tecnologias avançadas de gerenciamento térmico essenciais para a confiabilidade e o desempenho da eletrônica de naves espaciais, discutindo materiais, estruturas e sistemas que mitigam os desafios térmicos em missões espaciais. Esquema do ambiente térmico para eletrônica em espaçonaves. Crédito: Yi-Gao Lv, et al.

doi.org/10.1016/j.enss.2024.03.001
Credibilidade: 999
#Missões 

Uma nova revisão detalha os avanços nas tecnologias de gerenciamento térmico para espaçonaves, essenciais para melhorar a confiabilidade e o desempenho das missões espaciais.

Uma nova revisão examina os avanços nas tecnologias de gerenciamento térmico (TMTs) para a eletrônica de naves espaciais, abordando os problemas de aquisição, transporte e rejeição de calor nas condições extremas do espaço.

Esta revisão pretende informar o desenvolvimento de futuros sistemas de gestão térmica para naves espaciais, melhorando tanto a fiabilidade como a eficácia das missões espaciais.

A eletrônica das naves espaciais opera sob condições extremas, enfrentando problemas como microgravidade, ciclos térmicos e radiação espacial.

Esses fatores exigem soluções robustas de gerenciamento térmico para manter a funcionalidade e a longevidade dos equipamentos a bordo.

Os métodos tradicionais de controle térmico muitas vezes são insuficientes para enfrentar esses desafios.

Com base nestes desafios, há necessidade de realizar pesquisas aprofundadas sobre tecnologias avançadas de gestão térmica para garantir a estabilidade e a eficiência das missões espaciais.

Revisão aprofundada de TMTs avançados

Uma revisão abrangente feita por pesquisadores da Universidade Xi’an Jiaotong e do Instituto de Tecnologia de Rádio Espacial de Xi’an, publicada recentemente na revista Energy Storage and Saving, investiga tecnologias avançadas de gerenciamento térmico para eletrônicos de naves espaciais.

O estudo categoriza essas tecnologias com base em processos de transferência de calor, incluindo aquisição, transporte e rejeição de calor.

A revisão avalia tecnologias de gerenciamento térmico (TMTs) para eletrônicos de naves espaciais, com foco na aquisição, transporte e rejeição de calor.

Ele explora materiais de alta condutância térmica, como compósitos à base de carbono e grafite pirolítica recozida (APG), e discute novas estruturas de embalagem usando tecnologias de sistema micro/nanoeletromecânico (MEMS/NEMS).

Soluções de transporte de calor, incluindo vários tubos de calor e circuitos de fluido bombeados mecanicamente (MPFLs), são examinadas, com tubos de calor categorizados em tipos não separados e separados.

Técnicas avançadas de resfriamento microfluídico para remoção eficiente de calor também são destacadas.

Para a rejeição de calor, a revisão centra-se em radiadores implantáveis, radiadores de emissividade variável e materiais de mudança de fase (PCMs), abordando o ambiente térmico flutuante no espaço para garantir uma dissipação de calor eficaz.

Wen-Xiao Chu, autor correspondente do estudo, afirma: “Nossa análise destaca os avanços críticos nas tecnologias de gerenciamento térmico que são essenciais para o sucesso de futuras missões espaciais.

Ao abordar os desafios térmicos únicos no ambiente da espaçonave, estes As tecnologias garantem a confiabilidade e o desempenho da eletrônica a bordo, abrindo caminho para missões de exploração espacial e de satélite mais ambiciosas.” Os avanços nas tecnologias de gerenciamento térmico têm implicações significativas para a indústria espacial.

Ao garantir um controle eficiente do calor, estas tecnologias aumentam a fiabilidade e a vida útil dos componentes eletrónicos das naves espaciais, cruciais para missões longas.

TMTs leves e de alto desempenho melhoram a eficiência geral e a relação custo-benefício.

À medida que cresce a procura por sistemas espaciais miniaturizados e de alta potência, a implementação destas soluções térmicas avançadas é vital para o futuro da exploração espacial e da tecnologia de satélite.


Publicado em 04/07/2024 20h50

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