עיצוב חלל לסביבה קיצונית: קרח, אבק וקרינה

אתגרים של סביבה קיצונית בעיצוב חלל

תכנון חלליות שיכול לשרוד ולפעול בסביבות המענישות ביותר במערכת השמש הוא אחד המשימות התובעניות ביותר בהנדסת חלל של נאס"א, בין אם מיקוד הקרום של אירופה, פני השטח של מאדים, או חגורות הקרינה סביב צדק, כל משימה דורשת מערך מותאם של פתרונות כדי להבטיח כי מכשירים, מערכות כוח, ורכיבים מבניים פועלים באופן אמין במשך שנים.

למה דווקא הסביבה הקיצונית חשובה

חקר רובוטי של מערכת השמש חשף עולמות שהם הרבה יותר דינמיים ומגוונים מאשר מודלים מוקדמים חזו.ירחים עשירים קרח כמו Enceladus ו- European Port subsurface אוקיינוסs כי הם עשויים להיות להרגל, אבל להגיע וללמוד אותם פירושו טמפרטורות משטח קבוע כי לצלול עד 180 מעלות צלזיוס ולמטה. התנגשויות אבק כמו פני השטח מאדים לגרום ללבוש מכני, להפחית יעילות סולרית, ואפילו יכול לגרום לפירוק אלקטרוסטטי כי ישמידומים מתקדמים של תאים מגנטיים, במיוחד בטווח הארוך ביותר, או אלקטרוניקה גבוהה.

אסטרטגיות לסביבה של Ice-Rich

[העולמים] מציגים אתגרים ייחודיים מעבר לקור פשוט: הפיזיקה של היווצרות קרח והתגלמות חומרית בטמפרטורות הבכיוגניות, מהנדסי כוח לחשוב מחדש על כל תת-מערכת.עבור משימות כמו ה-FLT של נאס"א:0Europa קליפפרמנט 1 (התחילת הירח של צדק אירופה) ו- ESA'sFLT:2JUVERF3) (הסיכון הכפול של הירח), אך לא רק כדי לשרוד את מערכת הקרינה החרגזימה עמוקה של יופיטראנס), אלא גם כן, אלא גם את מערכת השמש)

מערכות בקרה rmal

(הופנה מהדף פעיל צר) הוא קריטי.Spacecraft מיועד לסביבות icy להסתמך על שילוב של בקרה תרמית פסיבית ופעילה, שיטות מעבריות כוללות FLT:0multi-layer insulation (MLI)FLT3i) ו-blankets המורכבים משכבות חשמליות של קפטון רפלקטיבי או Mylar מופרדות על ידי מוליכות חום נמוכה - כי להפחית את הפחתת חום על ידי חום חום חום חום חשמליות:

יצירת קרח

(הצטברות על פני השטח האופטיים, מערכי השמש ומפרקים מכניים יכולים לעיוורים ולגרום לחלקים נעים לתפוס את ה-GPS לטפל בזה על ידי בחירת חומרים שעומדים בפני צומת קרח – למשל, ציפוי הידרופובי על עדשות וחלונות.במקום שקרח מייצר, FLT:0electricallyly מחמם את רשתות המים 1 או FFF:2mechanicalralralralralralralralrisches: 3.

בחירת הריון Cryogenic

(ב) בטמפרטורות מתחת ל-140 מעלות צלזיוס, חומרים נפוצים רבים הופכים לגלויים ופרוניים לפצח (FLT:0) סגסוגת אלמומיום (AluminumסגסוגתsphcioFLT) 1 לשמור על טוהר בטמפרטורות נמוכות, אך טיטניום ופלדות אל-חלדאין מסוימות מועדות ל-Gamcapicials (Opv) אשר אינן מכוונות ל-D2FvcfvcfLC (מפרקות) ל-FLT: 7.

עיצוב הסביבה של אבק

(ד) הוא בעיה נפוצה על גופים ללא אוויר כמו הירח ועל כוכבי לכת עם אטמוספירות דקות כמו אבק הירח, או regolith, הוא מודבק ואלקטרוסטטי מואשם, דבק על פני השטח וגורם לחסן.אבק מאדים, בעוד דק יותר ופחות חד, מכיל perchlorates כי הם אגרסיביים מבחינה כימית ויכולים לקלקל את החות והאלקטרוניקה.

קידודים וחותמים

(ב) , (ה) , ⁇ ) , ⁇ (ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ניקוי מכניזם

(ב) כלי לא ניתן לחתימה מלאה, ניתן יהיה צורך בניקוי פעיל: ה-FLT:0;0) כלי נחיתה מאולתרים (Imperpherpherph) 1 (בקיצור:2 Mars FinderFLT) כדי לאסוף את כיסוי המים המפוזרים (Namsquiert) ולהסיר את לוחות השמש שלה, כולל מחסומים חשמליים ו-NValpherpherflows) של .

מערכת חשמל הסתגלות

(הופנה מהדף אספקת השמש, משימות בסביבות מאובקות לעתים קרובות מסתמכות על מערכות הכוח של FLT:0רדיואיזוטופ (RPS) סימול 1 כמו RTGs - אותה טכנולוגיה המשמשת את ארצם הויקינגים ואת ה- Curiosity rover. RTGs להמיר חום מפאנלים קלים פיוטוניום-238 לחשמל, ומספקת אספקה קבועה ללא קשר לצטברות של אבק סולארית:

קרינה הרדינג וההגנה

(ב) מעבר למסלול כדור הארץ התחתון הוא רחצה בהצתה של קרינה מפני התלקחויות סולאריות, קרניים קוסמיות גלקטיות (GCRs), וחגורת חלקיקים לכודים.עבור משימות ל- יופיטר צדק או נסיעה לטווח ארוך, מינון הקרינה יכול לצבור רמות שגורמות להפרעות חד-קרקעיות (ביטים), לנצ'יפ או להפחתה מוחלטת של המנה (TID) ל-p2kgo-p2kgs:

קרינה מפני חומרים

(הופנה מהדף [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1966]], [[1924]]]], [[1966]], [[1924]], [[1966]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1966]]]]]]]]]] [[[[1966]]]]]]

קישורים חיצוניים:

ההרחבה של נאס"א אירופה קליפר Mission ReviewFLT:1
(ב) ,0) , ESA JUICE MissionFLT 1

קרינה - Hardened Electronics

(הופנה מהדף ⁇ ) , (בקיצור: ⁇ ) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עיצוב מערכת Fault-Tolerant System Design

(ה) כי אין למנוע את השפעות הקרינה באופן מלא, מערכות צריכות להיות נועדו לפענוח ולהחלמה מחדש.זה כולל את ה-FLT:0regular scruppingFLT:1 של תאים זיכרון, FLT:2spareערוצי חומרה לתקן 3FLT אשר ניתן להחליף באופן אוטומטי אם יחידה ראשונית נכשלת, ו-FLT:4auomous Define FLT5:5 , אשר ניתן להפעיל מחדש את הטלסקופים חשמליים, אם כי לא ניתן למניעה של מערכת ההפעלה הבסיסית של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה הבסיסית של מערכת ההפעלה הבסיסית של מערכת ההפעלה.

קישור חיצוני:

[01:0] NASA Juno Mission at צדקפלר 1

חומרים נבחרים וחדשנות ייצור

(ב) מעבר לשלושת האיומים העיקריים, התנאים הקיצוניים של החלל העמוק מציבים דרישות קפדניות על כל חומר המשמש: (FLT:0OutgassingFLT:1 in ואקום יכולים לסווג מחדש אופטיקה; FLT:2thermal רכיבה על אופניים 3,5) בתנאי מיקרו-מ"מ בטווח הארוך ביותר של 6 עד 200 מעלות צלזיוס בליקויליקוי) גורמים להתרחבות מחזורית אחרת שיכולה למכור;

בדיקה משולבת ואימות

(ב) אין אפשרות לסמוך על עיצוב חלליות ללא בדיקות קפדניות שמשכפלות את הסביבות הקיצוניות שהיא תפגוש (FLT:0 Thermal-vacuum CellsveFLT:1) סימולציה של תנודות הריק והטמפרטורה של החלל, בעוד ש- 90%:2radiation מקורות ציפוי תאיים תחת LTFLT3 (כגון תאי מחסנים) או מאיץ חלקיקים (D) בתנאי ה-DV) הציפוי-R.

משימות עתידיות ופתרונות מתעוררים

[ה] משימות מתקדמות ידחפו את אסטרטגיות העיצוב הללו עוד יותר:006 סוללת DragonflyphirFLT 1 של נאס"א ל-NHLS, אשר יכולות לפעול ב-2028), ב-180°C, באטמוספירה עשירה של ערפילית מים, ובתחת כוח תותחים נמוך (Rravenbn-FLT) עם קרח, אבק חום, ואתגרי שטף אורגני.