En una misión interplanetaria, una nave espacial viaja a través del espacio profundo, donde la temperatura es de casi cero grados Kelvin, y es probable que sus circuitos electrónicos sufran daños permanentes. ¿Cómo se mantienen calientes los circuitos electrónicos de la nave espacial?
El espacio en la vecindad del Sol no es tan frío, quizás incluso hasta Júpiter. Un lado de la nave espacial recibirá luz solar mientras que el lado protegido de la luz solar irradia hacia el espacio vacío. Una solución simple a esto es poner el vehículo en modo barbacoa: el vehículo está hecho para girar lentamente, evitando así que un lado se caliente demasiado y el otro lado se enfríe demasiado. Esto no funciona si se supone que la nave espacial debe estar haciendo otra cosa, pero la mayor parte del tiempo durante la trayectoria de un planeta a otro la nave espacial no está haciendo otra cosa.
Además del modo barbacoa, las naves espaciales utilizan una amplia gama de técnicas de control térmico activas y pasivas para combatir el calentamiento excesivo del Sol y el enfriamiento excesivo debido a la radiación al espacio vacío. Éstas incluyen
Calentadores internos. En algunos casos, las naves espaciales tienen calentadores eléctricos cuyo único trabajo es convertir la energía eléctrica en energía térmica. En otros casos, no es necesario un dispositivo de este tipo porque uno de los subproductos de la informática y otros usos de la energía eléctrica es generar calor. Piense en la frecuencia con la que su computadora portátil se calienta tanto que tiene que quitarla de su regazo.
Recubrimientos de varios tipos (es decir, pintura de alta tecnología). Las pinturas pueden tener comportamientos muy diferentes en el espectro visible de la luz, el infrarrojo cercano y el infrarrojo térmico. Las áreas de las naves espaciales que nominalmente apuntan al Sol se pueden recubrir con pintura altamente reflectante en las porciones visible e infrarroja cercana del espectro electromagnético. Las áreas que nominalmente apuntan lejos del Sol se pueden recubrir con pintura altamente reflectante o altamente absorbente en el infrarrojo térmico, dependiendo de si la nave espacial tiene un problema con demasiado enfriamiento o demasiado calor interno.
Aislamiento multicapa (MLI). Cuando hace frío afuera, algunas personas suben los termostatos de sus casas. Otros los rechazan para evitar las altas facturas de electricidad. Esas otras personas simplemente usan más mantas para dormir cómodamente por la noche. El aislamiento multicapa es una capa de alta tecnología de múltiples mantas.
Radiadores térmicos. Con frecuencia, calentarse demasiado es un problema más importante que enfriarse demasiado para muchas naves espaciales. En algunos casos, las técnicas de control térmico pasivo no son suficientes para naves espaciales que tienden a calentarse demasiado. Estas naves espaciales usan radiadores térmicos diseñados intencionalmente para irradiar el exceso de energía térmica al espacio vacío. Por ejemplo, la Estación Espacial Internacional tiene un sistema de control térmico activo muy complejo que involucra fluidos que circulan entre los radiadores térmicos y el cuerpo de la ISS. Además de los mecanismos de circulación, los radiadores térmicos se giran para mantener los radiadores cerca de canto al sol. Esta rotación requiere que la conexión entre los radiadores y el cuerpo de la ISS sea bastante compleja.
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