طراحی سیستم گرمایشی تازه برای گرم نگه داشتن فرودگرها روی سطح ماه - وبلاگ هوانورد

به گزارش وبلاگ هوانورد، یک شرکت فناوری فضایی، سیستم گرمایشی جدیدی را برای گرم نگه داشتن فرودگرها روی سطح ماه طراحی نموده و امیدوار است بتواند آن را به زودی روی سطح ماه آزمایش کند.

به گزارش وبلاگ هوانورد و به نقل از نیو اطلس، با کاهش دما و رسیدن به دمای منفی 232 درجه سلسیوس، شب های ماه مناسب تجهیزات الکترونیکی نیستند. شرکت فناوری فضایی ماستن (Masten)، روش جدیدی را برای مقابله با این مشکل در قالب یک سیستم یکپارچه حرارتی و الکتریسیته شبانه (NITE) ابداع نموده است که از واکنش های شیمیایی برای گرم نگه داشتن تجهیزات الکترونیکی فرودگر استفاده می نماید.

اگرچه ماه تنها یک چهارم میلیون مایل از زمین فاصله دارد اما محیط آن فرق دارد. تنها یک ششم گرانش در آن وجود دارد، میزان کمی آب در دهانه های قطبی یا در سنگ ها محبوس است، خاک آن از ذرات بسیار ساینده تشکیل شده است که به وسیله الکتریسیته ساکن به انواع مواد می چسبند، سطح ماه دائما به وسیله پرتوهای کیهانی بمباران می گردد و جو آن قدر ضعیف است که مسئله ای برای همه مقاصد به شمار می رود.

همه این شرایط برای هر فرودگری که در ماه فرود می آید، به میزان کافی بد هستند اما شرایط دمای ماه نیز قابل توجه است. ماه طی روز، گرمتر از آب جوش و طی شب، صدها درجه زیر صفر است. این بدان معناست که احتمال یخ زدن باتری ها و وسایل الکترونیکی یک فضاپیما طی 14 روز و شب وجود دارد.

مهندسان حوزه فضا از دهه 1960، با دو جایگزین روبرو شده اند. آنها یا باید فضاپیمایی می ساختند که حداکثر 14 روز در معرض نور خورشید قرار بگیرد و می پذیرفتند که در همان شب از بین برود یا روی راه هایی برای گرم نگه داشتن آن تا هنگام طلوع خورشید کار می کردند.

روش معمول گرمایشی که در ماموریت های آمریکا، روسیه و چین استفاده می گردد، تجهیز فرودگرها و بسته های ابزار به ژنراتورهای رادیو حرارتی (RTG) بوده است که از تجزیه عناصر رادیواکتیو برای ایجاد گرما و گاهی اوقات الکتریسیته استفاده می نمایند.

یک جایگزین جدیدتر، استفاده از باتری های لیتیوم-یونی یا قلیایی است که می توانند بار الکتریکی زیادی را در خود نگه دارند. این باتری ها به میزان نسخه های هسته ای کارآمد نیستند، به باتری بزرگ و بعلاوه سیستمی برای گردش گرما احتیاج دارند و باید هر روز با استفاده از پنل های خورشیدی شارژ شوند اما مقرون به صرفه تر هستند و مشکل کمبود سوخت یا تشعشعات هسته ای را ندارند.

سیستم یکپارچه حرارتی و الکتریسیته شبانه که یک نسخه به روزشده در سیستم گرمایش اکسیداسیون فلزات (MOWS) است، با استفاده از فلزات و اکسیدنماینده به جامانده از سیستم پیشران فرود، روش دیگری را برای حل کردن مشکل گرمایش در پیش می گیرد که برای فراوری یک واکنش شیمیایی در جهت فراوری گرما و نیرو استفاده می نماید. سیستم طی روز خاموش می گردد تا از گرمای بیش از حد جلوگیری کند.

به گفته ماستن، سیستم یکپارچه حرارتی و الکتریسیته شبانه از مزایای فراوری گرمای یک سیستم باتری برخوردار است اما هفت برابر سبک تر است. این سیستم می تواند کاوشگرها و سایر وسایل حمل و نقل یا تجهیزات را برای بیش از یک سال با اکسیدنماینده یا اکسیژن کافی به دست آمده از آب ماه گرم کند اما حدود 50 میلیون دلار مقرون به صرفه تر از ژنراتورهای رادیو حرارتی و 10 میلیون دلار مقرون به صرفه تر از باتری ها است.

ماستن پیشتر این سیستم را با استفاده از سوخت های گوناگون و سیستم های مبتنی بر آب آزمایش نموده و امیدوار است نسخه نهایی را تا اواسط امسال، در محیط ماه آزمایش کند.