¿Qué tipo de cableado eléctrico proporciona la vida más larga en el espacio?

Parece que el cable eléctrico estándar que usaría en el transporte terrestre tendría una vida significativamente más corta en el vacío del espacio. (Ver relacionado ¿Los plastificantes se evaporan en el espacio? ) Principalmente debido a que el aislamiento se vuelve frágil con el tiempo.

Google me dice que el cableado doméstico estándar tiene una expectativa de vida de 40 a 80 años. Con mejoras tecnológicas sumando a lo esperado, la vida de cada generación. No encontré una esperanza de vida para el cable automotriz, parece que la vida útil de los automóviles es generalmente menor que la del cable eléctrico.

Si quiero planificar a largo plazo ( décadas o siglos ) en el espacio, ¿qué tipo de cableado eléctrico proporciona la vida más larga en el espacio?

La calidad del aislamiento puede ser muy diferente. Hay mejores materiales para el uso en el espacio que el PVC, el teflón, el kapton y las fibras de vidrio tejidas.
El oro, el platino, el tantalio, el niobio, etc. son muy buenos. Por alguna razón, el universo ha conspirado contra nosotros al hacer que los mejores materiales sean los más raros y caros ;) En serio, el oro se usa mucho porque no se oxida fácilmente y es altamente conductor. Por lo general, desea evitar los aisladores en el espacio, ya que no hay tierra, por lo que su nave espacial puede cargarse mucho. Si carga lo suficiente, se producirá un arco y eso eliminará fracciones considerables del bus o la instrumentación de la nave espacial, lo cual no es bueno.
@honeste_vivere, ¿puedes expandir esto en una respuesta? Los comentarios no son un buen lugar para tratar de dar una respuesta.
@JamesJenkins: no estaba tratando de responder, solo estaba tratando de agregar algunos detalles a la ya buena respuesta de Rory. No pensé que fuera suficiente para merecerlo como respuesta.

Respuestas (1)

Este es un problema bastante importante. Como señaló, los plásticos, etc. no se adaptan bien al espacio. Dicho esto, existen numerosos materiales aislantes que funcionarán bien. Pero el oxígeno atómico y la radiación solar degradan muchas sustancias expuestas al espacio.

Pero esto es realmente solo un problema para los cables externos que requieren aislamiento... Así que veamos los desafíos detallados por la NASA:

  • Seguimiento de arco
  • Desgasificación
  • inflamabilidad
  • Descomposición térmica
  • Crecimiento microbiano

De estos, el seguimiento del arco es el más relevante para los cables en el vacío, y la NASA ha analizado el efecto del envejecimiento en este tema.

  • cableado de comunicación: en general, querrá esto adentro, en parte para facilitar el mantenimiento y en parte por el ligero blindaje adicional que brindan las paredes de la cápsula contra partículas perdidas e interferencias. Se espera que las comunicaciones eléctricas sean reemplazadas por comunicaciones ópticas en el futuro de todos modos.
  • cableado eléctrico: la mayor parte será interno, excepto las conexiones a los paneles solares, etc. Los requisitos de aislamiento aquí son relativamente sencillos y se pueden entregar con una variedad de soluciones, desde plásticos y cerámicas hasta ninguna. (Aunque las cerámicas son frágiles, tienen sus propios desafíos durante el lanzamiento...)

La especificación para cables como el conector FCC para paneles solares, etc. es para una exposición de 15 años al oxígeno atómico y 15 años de exposición al sol transcurridos (10 años efectivos)

Consulte https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940024194.pdf

Yo diría que la liberación de gases también es un problema potencial: a medida que el plástico se libera, se volverá quebradizo con el tiempo. En última instancia, el aislamiento puede romperse debido a la vibración o al movimiento de los cables (p. ej., cables conectados a piezas móviles).