¿Por qué la Voyager tuvo que desviar la energía eléctrica no utilizada e irradiar calor?

Leyendo sobre la Voyager en La computadora más antigua (no) en la Tierra, vi la imagen a continuación, donde se muestra un panel de calibración de instrumentos científicos y un radiador de derivación .

Según el comunicado de prensa de la NASA de noviembre de 1980, Voyager Backgrounder :

Un radiador de derivación/objetivo de calibración científica de 0,36 m cuadrados (4 pies cuadrados) mira hacia afuera desde el adaptador de armadura del módulo de propulsión hacia la plataforma de exploración. La estructura de doble propósito es un sándwich plano de dos superficies radiantes de aluminio que recubren un núcleo de panal. A través de colectores de energía y resistencias emisoras entre las placas, cualquier cantidad de energía eléctrica de los generadores termoeléctricos de radioisótopos puede irradiarse al espacio en forma de calor. La superficie exterior también sirve como objetivo de calibración fotométrica para los instrumentos científicos de teledetección en la plataforma de escaneo.

¿Por qué sería necesario construir un sistema para irradiar energía eléctrica no utilizada como calor? De acuerdo con esta tabla, cada uno de los tres MHW-RTG de Voyager comenzó con 2400 W de energía térmica y produjo solo 160 W de energía eléctrica. Supongo que usar o desviar los 160 W de energía eléctrica da como resultado 160 W menos de energía radiada, pero ¿por qué valía la pena agregar el peso y la complejidad de este sistema eléctrico y de radiación al proporcionar una caída máxima del 7 % en la energía radiada?

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solo para su información, los paneles solares tienen derivaciones para la energía no utilizada Cuando hay más energía de la necesaria, ¿los satélites fotovoltaicos están en derivación o en circuito abierto?

Respuestas (1)

No se trata de reducir la potencia radiada. La derivación se utiliza para mantener constante el voltaje del bus cuando cambia el consumo de energía.

Un sistema similar se utilizó en Cassini :

Otras partes del sistema de energía incluyen los tableros de control de energía, con 192 interruptores de energía de estado sólido (SSPS), un radiador para "desviar" el exceso, la energía no utilizada como calor al espacio y un conjunto regulador de derivación, que (1) le dice al radiador cuánta energía derivar y (2) mantiene el voltaje del bus de la nave espacial a 30 voltios.

Se hace de esta manera porque una derivación es simple : es solo un interruptor que desvía energía a la resistencia de derivación. La alternativa es el uso de un sistema electrónico que regule el voltaje del bus . En esta alternativa, toda la potencia de entrada se enruta a través de componentes electrónicos y se obtiene un mayor número de componentes y algunas pérdidas.

Los sistemas de transferencia directa de energía (DET) disipan la energía innecesaria: por lo general, usan resistencias de derivación para mantener el voltaje del bus en un nivel predeterminado

Peak Power Trackers (PPT) extrae la energía exacta requerida de la matriz solar – Utiliza un convertidor de CC a CC en serie con la matriz – Requiere del 4 al 7 % de la energía de la matriz solar para funcionar

Quise decir "electrónica de alta potencia que convierte un voltaje en otro" en lugar de interruptores que cambian la salida de un termopar a la resistencia de derivación.
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