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在月球惡劣的環境下的熱控制解決方案

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科技產業資訊室 (iKnow) - 松勳 發表於 2022年1月6日
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圖、在月球惡劣的環境下的熱控制解決方案
 
美國賓州蘭卡斯特的一家熱解決方案提供商的先進冷卻技術(ACT)獲得了NASA的熱控制解決方案資金補助,並將為登月著陸器、漫遊車和棲息地開發熱傳輸、散熱器和其他系統的“工具箱”。這些解決方案將使車輛和其他設備在惡劣的月球環境中,以及能在無電源的情況下生存。
 
因為月球表面的旋轉緩慢而面臨重大的熱挑戰。會有14天的白天會變得很熱,超過攝氏100度,然後有14天的夜晚會變得非常冷,溫度低於攝氏零下150度左右,所以需要有一些可以在多個週期中存活的東西。
 
然而,要在整整14天之夜中運行其他任何設備和熱控制系統,估計需要超過5公斤的電池和額外的太陽能電池。
 
因此來自NASA的資金,使ACT能夠開發出更具成本效益的設備,這些設備可以在不使用電力的情況下被動控制熱量,白天透過高熱導排除廢熱,並透過高熱阻最大限度地減少夜間的熱量損失。
 
ACT正在分包給匹茲堡的月球著陸器和月球車商業開發商Astrobotic,其可提供月球測試室,協助開發ACT的熱控制系統,並驗證熱管理技術。計劃將熱解決方案用於其格里芬月球著陸器(Griffin lunar lander),該著陸器的目標是在2023年底搭乘SpaceX重型火箭,前往月球南極附近執行NASA的“揮發性物質調查極地探索漫遊者(VIPER)”任務。該任務是美國NASA的月球商業有效載荷服務(CLPS)計劃的一部分。
 
目前在月球晝夜循環中,設備要能夠存活的方法,只有依靠大型且昂貴的非商業著陸器和具有笨重電池和核熱源的漫遊車,並沒有其他商業方案可選擇。但透過ACT技術的推進,可將其應用從新領域推向市場。因此,開發更便宜、更具成本效益的方法,來解決在月球上沒有主動熱源的熱管理挑戰,為太空產業開闢了新的商業機會。(753字;圖1)

 
參考資料:
NASA funds thermal control solutions for harsh lunar environments. Space News, 2021/12/31.


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