Calentamiento de la electrónica de la nave espacial

Todo lo que sé de los circuitos integrados es que los componentes militares tienen el límite de trabajo de temperatura más bajo, creo que -40 grados centígrados. Teniendo en cuenta que las temperaturas en el espacio abierto son inferiores a -200, llego a la conclusión de que la electrónica dentro de la nave espacial necesita calefacción. Aunque los dispositivos de la nave espacial pasaron mucho tiempo en modo de suspensión, algunos circuitos electrónicos deben estar activos (al menos el reloj en tiempo real y algunos dispositivos que deberían despertar al resto cuando sea necesario), en mi opinión. Me pregunto si esta forma de pensar está bien o tal vez exista algún tipo especial de componentes con respecto a condiciones de temperatura severa. Si se necesita calefacción, ¿significa que se debe calentar todo el interior de la nave espacial (cuando no está en reposo) o solo algunas regiones separadas? En ese caso, estoy realmente sorprendido de cómo se conserva la energía del generador,

Respuestas (1)

El espacio es realmente frío, eso es cierto. Sin embargo, ¿cómo llega esa temperatura a la nave espacial? Hay 3 medios para transferir calor, a saber:

  1. Conducción (Contacto directo)
  2. Convección (Contacto a través del aire, agua o algún otro medio líquido)
  3. Radiación (Ondas de radio emitidas en función de la temperatura. Ver Ley de Planck )

De estos, en el espacio el único que importa es el segundo. La nave espacial se calienta con los rayos del sol y se enfría con grandes áreas que no ven la luz del sol. Bien, entonces, ¿qué significa eso para una nave espacial?

La mayoría de las naves espaciales tienen componentes electrónicos que generan calor. Algunos artículos funcionan muy bien con poco calor, otros son más especializados. Por ejemplo, la mayoría de las radios tienen un oscilador controlado por horno (OCXO) que se calienta a una temperatura precisa. Las baterías suelen tener un rango modesto donde funcionan mejor. Otros productos electrónicos podrían ser más indulgentes. El propulsor también suele ser muy sensible.

Uno de los dispositivos de mayor potencia suele ser la radio. Estos se calentarán con bastante rapidez, mientras que otros componentes requieren calor.

Para naves espaciales más alejadas del Sol, hay menos calor del sol. Una combinación de aislamiento ayuda, aunque la mayor ventaja es usar el calor del RTG, que también ayudará a calentar la nave espacial, incluso de forma pasiva.

La conclusión es que la mayoría de las naves espaciales tienen algunos calentadores en un artículo específico, pero solo calientan lo que necesita calentarse y no calientan lo que no necesita calentarse. De hecho, es bastante posible obtener una nave espacial que no necesite calefacción alrededor de la Tierra, si se puede mantener en el mismo entorno (los mismos períodos de eclipse, por ejemplo). Por lo general, el calor está diseñado para funcionar mejor en el entorno más cálido, y el De lo contrario, la nave espacial se calienta, porque es más fácil calentar algo que enfriarlo.

No fui preciso, pero mi punto de interés son las sondas del espacio profundo, como Voyagers o algo así, donde la energía solar es insignificante. De todos modos, gracias por revelarme algunos detalles que no sabía.
La energía solar nunca es completamente despreciable, pero se aplica lo mismo. Las sondas del espacio profundo en realidad tienen una fuente de calor preparada, el RTG, que les ayuda a mantener el calor.