הסביבה החמקמקה של צללים

חללים הפועלים בתוך מכתשים צללים לצמיתות על הירח, מרקורי, או גופים אחרים ללא אוויר נתקלים באחת הסביבות התרמיות הקיצוניות ביותר במערכת השמש.המשכתים האלה, הנמצאות לעתים קרובות ליד הקוטבים, מוגנים מפני אור שמש ישיר על ידי משבשים גבוהים או סביבות השמש, אשר יוצרות רק את האזורים הטמפרטורות האוריביות של כדור הארץ במשך מיליארדי שנים.

טכניקת התקנות הירומליות

טכניקות פאסיביות

Multi-Layer Insulation (MLI)

(הגשושייה של שליטה תרמית פסיבית במכתשים צליים היא רב-שכבות ב בידוד: 3 שמיכות של נאס"א, אשר עדיין נועדו לשנות שכבות של סרטים פולימרים דקים - באופן חד-משמעי קפטון או Mylar - עם מתכת רפלקטיבית כמו אלומיניום או כסף.

טיפול ב-Thermal Coatings and Surface Treatments

בנוסף ל-MLI, משטחי חלל מצופים בתכלית לנהל ספיגת חום ופליטה (FLT:0) חלליות בקרה קדמונית (FLT:1) וניתן לשחזר את הציפוי של השמש (Vallowtentiance) ו-(Lows) למשטחי גל עודף (Rlimate) אשר חייבים לטבול חום פנימי תוך שמירה על חום גבוה יותר, עקב כך, ציפוי עם דאגה גבוהה (כמעט 1) ונמוכה נמוכה לקרינה חשמלית) הוא בעל טווח נמוך יותר.

שינוי חומרים (PCMs)

(שלב חומרים הם שיטה פסיבית לתנודות טמפרטורה של buffer. A PCM הוא חומר - לעתים קרובות שעווה, מלח לחות, או תערובת paraffin - כי סופג חום במהלך ההיתוך ושחרר אותו במהלך דחיסה מרחוק בטמפרטורה קבועה כמעט. על ידי שילוב של מחשבים אישיים מעבורת מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה 1F באופן קבוע, הם לעתים קרובות לא כוללים מתחמי חום משמעותיים בתוך תקופות חום (למשל, 000) ו- 1F רגיל, כלומר, הם מפעילים את טווח יעיל של פעילות גופנית, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, עם טווח חום אחד של 0.

טכניקות יעילות

יחידות רדיואיזוטופ (RHU)

כאשר שיטות פסיביות לא יכולות לספק מספיק חום, חלליות פונה ליחידות רדיואיזוטופיות של נאס"א (RHU) הן קפסולות קטנות, חתומות המכילות דלק של RHUFLT:0lutonium-238 יחידות דו-חמצני לתפוצה של נאס"א:1, אשר מייצרות חום באופן משמעותי, כמו RHUDVIX, אך הן יכולות לספק כ 1 וואט של כוח תרמי ומשקלו כ-40 גרם.

מערכות חשמל ובקרה

(מבטיחים) הם שיטת חימום פעילה הנפוצה ביותר (המהנדסים קלים), קלושים לשלוט, וניתן להציב אותה בדיוק היכן שהחום נחוץ.שימוש ב- Spacecraft:0therestly מבוקר תנורי חשמל של 1:1 אשר הופכים כאשר חיישן ראייה מציין טמפרטורה מתחת לנקודת עצירה (בדרך כלל סביב 40 מעלות צלזיוס לפונדקאות) ומכבה את הטמפרטורה מעל סף אחר, אשר בדרך כלל מופעלת על ידי מערכת חימום (Ric)

Cryocoolers for Sensitive Instruments

(ב) מכשירים מדעיים פאסיביים (כמו ספקטרום של ספקטרום) וחיישנים קוונטיים (כמו טמפרטורות קרות יותר מאשר הסביבה המתפתלת, לעתים קרובות ליד FLT:010 KN) ל 80 קליברים (Kerpht) כדי למנוע ממטרים מגנטיים (לפרקים) ארוכים יותר, כאשר הסביבה כבר ספוגה טמפרטורות קרירות יותר, 7.

מערכות תחבורה

צינורות חום וצנרת חום

צינורות חום הם צינורות חתומות טעון נוזל עבודה כי מעביר חום באופן פסיבי ממקור חם כדי כיור קר להתמודד עם evaporation ו condensation. in a shadowed מכתש, צינור חום עשוי לחבר תיבת אלקטרוניקה חם ללוח רדיו כפול כי הוא מכוון לעבר רצף של צינורות חום כי הוא מעט פחות קר, כי רצפת מכתש יכול להיות מאוד יעיל מאוד, אבל חייב להיות גמישה על ידי מגנטית חום גבוהה יותר חום (F) כדי לרפא חום טמפרטורות חום.

ה-Rirmal Switches

(המתגים הארוכים) הם מכשירים שיכולים לפתוח או לסגור קשר תרמי בין שני מרכיבים, בדרך כלל בתגובה לטמפרטורה או אות חשמל.במכת צל, מתג תרמי יכול למנוע מקרינה קרה מניקוזמת חום מהחלל כאשר הוא לא צריך סגסוגת שמש מסוימת כדי למנוע ממתג חום, מתג קרוב, המאפשר חום לזרום לרדיור ולהתעכב מספר עיצובים:

שליטה על משימות ספציפיות

משימות: שקלטון, פאוסטיני ומעבר

(הפול הדרומי של הירח) הוא ביתם של מספר מכתשים גדולים, כולל שקלטון, פאוסטיני, שושל ו-Sverdrup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מרקורי המשימה: MeSSENGER ו- BepiColombo

מכתשים צללים של מרקורי חווים אפילו תנאים קיצוניים יותר מאשר הירח בגלל קרבת כדור הארץ לשמש: חגורת מכתש השמש יכולה לעלות על 400 מעלות צלזיוס, בעוד רצפות צלליות קרות כמו -180°C. meSSENreger (שעקבו מרקורי מ 2011 עד 2015) ואת ה-By- Japanese BepiomboColol (כיום במעבר) משתמשים בשכבה תרמית של מרקורי-Ricerd) ו-Ricrfd (מכסוך חום) על גבי כדור הארץ חום-Ricrfd)

אסטרואיד ו- Comet Missions

(ב) גופים קטנים כמו אסטרואידים וביטים יכולים גם להיות מכתשים צללים שבהם הטמפרטורה יורדת באופן דרמטי.ה-RLT:0) sIRIS-RExIRSFLT 1 (המרכז לאסטרונאוטים) אשר שימשו שילוב של MLI, תנורי חשמל חשמליים, וגלטראז'רמנטליסטס פאסיבי להגן על הזרוע והמכשירים השבריריים שלו במהלך תקופות הקרות שהייתה בצד האפל של האסטרואיד:

גישות חדשניות ופיתוח עתידי

חומרים מתקדמים

(אירוgels מפותחים כמכשירים תרמיים בעלי ביצועים גבוהים עבור החלל.חומרים אלה - המורכבים של סיליקה, פחמן, או מטבולי פולימר - יש התנהגות תרמית נמוכה מאוד, לעתים קרובות מתחת 0.02 W / mK. כאשר הם מוחלים כמתגים מינימליים או שכבה דקה, aerogels יכול להחליף MLI ביישומים מסוימים, במיוחד כאשר תמיכה מבנית נדרשת עבור צמתים, 000;

Regenerative Thermal Systems

אחד הרעיון המבטיח הוא לשלב מחשבים עם צינורות חום לתוך מערכת בקרת תרמיים אנדרטה:0 מחזורי בקרת תרמיים טהורים FLT:1 (בתקופות הקצרות כאשר מערך השמש של rover מואר (לדוגמה, בקצה של מכתש), עודף אנרגיה יכול לשמש כדי להמיס PCMוואט מאוחר יותר, כאשר הגרף נע עמוק צל, החום המאוחר של PCMM משוחרר כדי לשמור על תפקוד חשמלי של מספר ימים של מחזורי דם עבור מחזורי חום של נאס"א.

In-Situ Resource Utilization (ISRU)

בטווח הארוך, משימות למכתשים צללים עשויים להיות מסוגלים לנצל משאבים מקומיים לשליטה תרמית. Lunar regolithcioFLT:1] ניתן לערעור כדי ליצור מעונות המספקים בידוד פסיבית של 3 מחקרים הציעו כי מיקרוגל-sinterscale regolith יכול ליצור לבנים מוצקות או צלחות שפועלות כמו מחסומים תרמיים, אם ניתן היה להמיס סקר מבוזר של כדור הארץ, למרות שעדיין יכול להיות ממין.

מסקנה

החיפוש של מכתשים צללים לצמיתות מייצג את אחד הגבול התובעני ביותר עבור הנדסה תרמית חללית.שילוב של טמפרטורות אולטרה-נמוכות, משך זמן ארוך ללא אור השמש, ואת הצורך לשמר מכשירים מדעיים רגישים דורש גישה שכבתית, רב-צדדית, אסטרטגיות הרגולציה התרמית הטובות ביותר משלבות בידוד פסיבי, חומרים משמרי-שלב, חימום פעיל ממקורות רדיואיזוטופים או חשמלאיים, נתמך על ידי מערכות חום-אווירה, אשר יכולים לדגמיים אלה להמשיך לפתח השפעות עמוקות של חומרים אלה, אפילו על פני השטח.