Soluzione di raffreddamento per l'assemblaggio critico SuperCam del rover marziano Perseverance
Mentre la NASA si prepara per il lancio del rover Perseverance, previsto per il 22 e 2020 luglio, Boyd Corporation è orgogliosa di evidenziare il nostro contributo alla prossima fase dell'esplorazione di Marte, sviluppata in collaborazione con il Los Alamos National Laboratory. Superare ambienti difficili quando si esplora un altro pianeta sfida anche i migliori team di ingegneri per garantire che l'elettronica possa funzionare continuamente in condizioni variabili e non familiari. Prepararsi ad esplorare la superficie marziana ha richiesto creatività, determinazione, innovazione e perseveranza.
Il modulo SuperCam del rover Perseverance Mars
La missione Perseverance Rover della NASA è quella di cercare segni di condizioni precedentemente o attualmente abitabili su Marte e segni di vita microbica passata. SuperCam utilizza tecniche di telerilevamento per condurre analisi minerologiche sia dell'ambiente che dei campioni all'interno dello spazio di lavoro del braccio robotico. La SuperCam è un miglioramento tecnologico rispetto alla ChemCam di Curiosity, in quanto aggiunge due nuove tecniche per determinare la mineralogia, un imager a colori e un sistema acustico per determinare a distanza le proprietà fisiche dei bersagli. I TEC devono respingere il calore per aiutare a proteggere l'elettronica vitale per le osservazioni minerologiche.
Tubi di calore criogenici personalizzati per resistere agli ambienti marziani
I tubi di calore sono un componente comune in molti gruppi elettronici utilizzati per diffondere o trasportare calore. Molte applicazioni utilizzano tubi di calore per prevenire l'accumulo di calore e potenziali danni alle apparecchiature sensibili e costose spostando rapidamente il calore nelle regioni più fredde. Mentre la maggior parte dei tubi di calore sono robusti e semplici; Le personalizzazioni e le selezioni dei materiali consentono a queste soluzioni semplici di risolvere sfide, applicazioni e ambienti operativi più complessi.
Per il Rover Perseverance, mantenere una temperatura operativa sicura delle apparecchiature di raccolta dati è fondamentale per il successo del rover. Non c'è modo di eseguire la manutenzione e la riparazione del Rover una volta lanciato, quindi le soluzioni di gestione termica devono funzionare in modo affidabile a temperature estreme comuni su Marte per l'intera durata del rover. Il fallimento non è un'opzione. I tubi di calore di Boyd sono una soluzione ideale per applicazioni spaziali come queste, poiché hanno dimostrato di funzionare costantemente per decenni di funzionamento senza parti mobili attive.
Marte è molto più freddo della Terra ma c'è meno atmosfera, quindi il raffreddamento naturale dell'aria a convezione è molto più lento, rendendo l'elettronica a rischio di surriscaldamento nonostante l'ambiente più freddo. Questo ambiente più freddo rende i comuni tubi di calore rame-acqua inadatti per i Mars Rover. Per risolvere la sfida delle prestazioni e dell'ambiente, Boyd utilizza la nostra esperienza nell'ingegneria dei materiali per presentare il metanolo come fluido di lavoro alternativo per il raffreddamento passivo a due fasi, che non congela alle temperature Rover.
Boyd ha una precedente esperienza nella fabbricazione di soluzioni per le missioni su Marte, rendendoci un partner solido nello sviluppo di soluzioni affidabili di gestione termica che soddisfino le esigenze di prestazioni affidabili su Marte. Abbiamo sfruttato la nostra comprensione delle sfide di progettazione dell'ambiente marziano per creare una nuova soluzione di tubi di calore in collaborazione con Los Alamos National Labs per il modulo SuperCam. Il modulo SuperCam consente l'imaging critico, l'analisi minerale e chimica, una parte centrale della missione Perseverance Rover.
I Los Alamos National Labs si sono rivolti a Boyd per aiutare a trasportare un totale di 6W di calore lontano dai dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD, rilevatori ottici) all'interno del modulo SuperCam da trasferire ai raffreddatori termoelettrici (TEC). Come team, LANL e Boyd hanno sviluppato tre gruppi di tubi dicalore per raffreddare 2W ciascuno, costruiti con due tubi di calore placcati in rame-metanolo da 5 mm di diametro. Ciò consente un raffreddamento stabile di ~20 °C al di sotto della temperatura della piastra di montaggio accessoria Rover (RAMP).*
Un'azienda, molte soluzioni per l'esplorazione spaziale
La gestione termica è solo uno dei punti di forza di Boyd quando si tratta di supportare l'esplorazione spaziale e le applicazioni aerospaziali. Dalle nostre schiume isolanti SOLIMIDE® resistenti alla fiamma alla gestione EMI/RFI, Boyd possono aiutare a proteggere le vostre attrezzature e il vostro carico negli ambienti esigenti dello spazio con condizioni atmosferiche sottili. Altre soluzioni di materiali ingegnerizzati come adesivi otticamente trasparenti e guarnizioni ad alte prestazioni proteggono le lenti di telecamere e sensori, sigillando e proteggendo da ambienti esterni difficili.
Boyd sforza di fornire soluzioni affidabili e di qualità a tutti i settori, ma è un privilegio supportare il rover Perseverance e far parte della missione della NASA per esplorare Marte. La nostra lunga tradizione di fornitura di soluzioni di gestione termica altamente ingegnerizzate per l'esplorazione spaziale consentirà al rover Perseverance di durare negli anni a venire.
Preparazione per il lancio
Mentre la NASA sta facendo gli ultimi preparativi per il lancio, Boyd Corporation continua a sviluppare e fabbricare soluzioni per i prossimi progetti marziani. Non vediamo l'ora di un lancio di successo il 22 luglio (o l'11 agosto al più tardi) e l'eventuale dispiegamento del rover Perseverance su Marte il 2021 febbraio. Buona fortuna NASA e grazie Los Alamos National Laboratory per l'opportunità di far parte della storia!
Stai lavorando a un progetto che ha requisiti di gestione termica impegnativi o deve sopravvivere in ambienti difficili? per le vostre applicazioni più impegnative!
