آخرين مطالب

توسعه سیستم خنک‌کننده جدید برای ماموریت‌های مهم فضایی ایرانیان در جهان

توسعه سیستم خنک‌کننده جدید برای ماموریت‌های مهم فضایی

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- محققان موسسه پلی‌تکنیک ورسستر(Worcester Polytechnic Institute) یا به اختصار "WPI" واقع در ماساچوست آمریکا با هدایت مهندس "جمال یعقوبی"، یک سیستم خنک‌کننده الکتروهیدرودینامیک را توسعه داده‌اند که روی ایستگاه بین‌المللی فضایی تحت آزمایش بلند مدت قرار می‌گیرد.

هنگامی که فضانوردان عزم مریخ کنند، خنک نگه‌داشتن آنها مسئله اصلی خواهد بود. بنابراین یک تیم از مهندسان مکانیک در "WPI" به رهبری "جمال یعقوبی" در حال کار بر روی یک سیستم خنک‌کننده برقی جدید هستند که هیچ بخش متحرکی ندارد.

این کولر الکتروهیدرودینامیک(EHD) که روی ایستگاه فضایی بین‌المللی(ISS) در حال آزمایش است، از مایعات شارژ شده با بار الکتریکی که از لوله‌های باریک می‌گذرد، استفاده می‌کند تا گرما را بدون سر و صدا و یا ارتعاش به بیرون منتقل کند.

گرما یکی از بزرگترین و ماندگارترین تهدیدات برای سفر فضایی است. یک فضاپیما از لحاظ تئوری قابلیت فعالیت در دمای صدها درجه زیر صفر را داراست، اما مشکل اصلی درجه حرارت بالا است.

هنگامی که فضاپیما در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد، به سرعت به دمای نقطه جوش می‌رسد، مگر اینکه سطح آن بازتابنده باشد.

اما مشکل بزرگتر این است که فضا یک خلاء است و یک فضاپیما اساسا یک فلاسک گرمای غول‌پیکر است.

فضاپیما گرمای زیادی از سیستم‌های قدرت، الکترونیک و قطعات مکانیکی خود تولید می‌کند، حتی بدن فضانوردان نیز گرما تولید می‌کند و چون این‌ها همه توسط فضای خلاء احاطه شده‌اند، واقعیت این است که هوایی وجود ندارد تا گرما را دور کند.

در عوض، گرما نیاز به انتقال به پنل‌ها دارد که این کار اجازه می‌دهد تا گرما در فضا منتشر شود. یکی از موانع این است که سیستم‌های فعلی به اندازه کافی کارآمد نیستند و پمپ‌ها و موتورهای آنها سر و صدا و ارتعاش تولید می‌کنند که این خود سبب بروز مشکلاتی می‌شود.

بنابراین یک سیستم ساده‌تر و بی‌صداتر که از انرژی کمتری استفاده می‌کند، مزایای فراوانی خواهد داشت.

مهندس یعقوبی می‌گوید: هنگامی که شما در فضا هستید، نمی‌توانید پنجره را باز کنید و اجازه دهید هوای تازه وارد شود و فضا را خنک کند. ما در حال حرکت به جلو هستیم، به طوری که چندین و چند قطعه الکترونیکی روی یک تراشه بسیار کوچک در یک فضاپیما و یا در یک ماهواره جا گرفته است.

وی افزود: ما در حال استفاده بیش از پیش از قطعات الکترونیکی پیشرفته هستیم که قاعدتا حرارت بیشتری تولید می‌کند. به همین دلیل ما باید فناوری خنک‌کننده را توسعه دهیم.

وی ادامه داد: برای سفر به مریخ یا هر ماموریت فضایی دیگر، شما باید دستگاه‌های خنک کننده کارآمدی را در اختیار داشته باشید که با دوام، غیرمکانیکی و کم‌مصرف باشند.

نسخه‌ای از این سیستم جدید در فوریه 2017 توسط موشک "دراگون" اسپیس‌ایکس به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده شده است و تا پایان ماه اوت روی این ایستگاه کار خواهد کرد.

این سیستم در سال 2021 با یک نسخه پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر جایگزین خواهد شد که پیش‌بینی می‌شود حدود 10 میلیون دلار هزینه داشته باشد و انتظار می‌رود حدود یک سال در طول استفاده آزمایشی، فعالیت کند.

همانند آزمایش کنونی، سیستم پیچیده‌تر نیز از جریان مایع الکتروهیدرودینامیکی و شارژ الکتریکی برای خنک کردن استفاده می‌کند، اما به جای استفاده از میدان‌های الکتریکی تنها برای چرخش سیالات، نسخه جدید از سیستم پمپاژ الکتروهیدرودینامیکی دو فاز غیرمکانیکی به همراه یک بخش کندانسور و جوش استفاده می‌کند.

طبق گفته محققان، این کار اجازه می‌دهد که مایع در حال گردش به نقطه جوش برسد، بنابراین گرمای بیشتری مانند یخچال و فریزر جذب می‌کند، سپس در گذر از یک رادیاتور به شکل مایع بازمی‌گردد که گرما را به یک پنل رادیاتوری و سپس به فضای بیرونی می‌فرستد.

در کنار استفاده در ایستگاه‌های فضایی و ماموریت‌های انسانی آینده مریخ، این تیم همچنین این فناوری را به عنوان فناوری کاربردی در ماهواره‌ها و کاوشگرهای فضای عمیق و همچنین در خنک‌کننده‌های صنعتیف تهویه، تهویه مطبوع، و سیستم‌های یخچالی بر روی زمین در نظر می‌گیرد.

مهندس یعقوبی می‌گوید: ما به شدت خوشحالیم که کارمان موفقیت‌آمیز بوده است. این اولین استفاده از این نوع از فناوری پمپ خنک‌کننده در فضا است و نتیجه آن بسیار مثبت بوده است. این موفقیت، ما را در تلاش به سوی مرحله بعدی سوق می‌دهد.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

ایران مقام دوم رقابت های جهانی ریاضی کره جنوبی را کسب کرد

آموخته های زیست شناسی دانش آموزان ایران در محک رقابت جهانی

عملکرد ایران در بیابان زدایی الگویی برای دیگر کشورها است

کسب رتبه چهارم جهانی مسابقات "دانش مغز" از سوی ایران

5 مدال رنگارنگ برای ایران در المپیاد جهانی ریاضی

پیوستن یک محقق ایرانی دیگر به جمع دانشمندان برتر جهان

آغوش باز تزارها به روی نخبه همدانی

تیم ایران به پنجاه و نهمین المپیاد جهانی ریاضی اعزام شد

آموزش به هوش مصنوعی با استفاده از تصاویر شبیه‌سازی شده

بررسی مسائل استارت آپ ها در 2 میزگرد روز نخست اینوتکس 2018

همکاری محقق ایرانی با برنده نوبل فیزیک/ شناسایی رفتار مولکول

ایران رتبه اول منطقه در تولید علم فضا را به خود اختصاص داد

ایران 6 مدال جشنواره بانوان کارآفرین کره جنوبی را کسب کرد

جایزه اول مسابقه نقاشی محیط زیست ژاپن به دختر ایرانی رسید

انتشار یک طرح علمی ایرانی در کتاب مرجع خارجی

مدرسه بین المللی تابستانی «پدیده‌های گرفت» برگزار می شود

افزایش سرعت ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری

استاد ایرانی عضو جامعه بین المللی جراحان حدقه چشم شد

کم‌صدا شدن هواپیماها با فناوری کاهش نویز ناسا

چند درصد ایرانی‌ها اختراعات خود را خارج از کشور ثبت می‌کنند؟

پیش بینی رفتار میکروب های روده با مدل سازی پویا

درمان پارکینسون با سلول درمانی توسط محققان کشور

تنظیم فعالیت‌های مغز توسط یک لیزر کوچک‌تر از گلبول قرمز

موادی که اشیا را از دوربین فروسرخ پنهان می‌کنند

اولویت صادرات محصولات دانش بنیان نانویی در 3 حوزه

پیوستن یک محقق ایرانی به جمع دانشمندان برتر علوم پزشکی جهان

تولید انبوه چالش اصلی مخترعان داخلی

پژوهشگر ایرانی نانوحسگر شناسایی میکروارگانیسم‌ها را ساخت

پروژه درمانی محقق ایرانی برای آمازون

کاهش خطر سکته قلبی و مغزی با نوشیدن چای سبز

ساخت دستگاه "کاتد کنی" توسط متخصصین مجتمع مس سرچشمه

وقوع خشونت در اعتراضات پیش بینی می شود

دستگاه تشخیص بیماریهای قلبی کودکان ساخته شد

برگزاری 5 فرصت تحقیقاتی مشترک میان ایران و سنگاپور در حوزه نانو زیستی

دانشمند ایرانی برای بافت مصنوعی چاپگر سه بعدی ابداع کرد

دندانپزشک ایرانی چهره پیشگام درمان های میکروسکوپی ایمپلنت شد

نگهداری نمونه های ارزشمند زیستی خارجی در کشور/ حفظ امنیت نمونه ها

معرفی دانشمند ایرانی بعنوان چهره پیشرو در "درمان‌های میکروسکوپی ایمپلنت"

نتایج تحقیقات پژوهشگر ایرانی درباره یک سوپرانفجار آتشفشان نیوزیلند/مجهول ماندن "دماوند" در دنیا

تحویل 5 دقیقه‌ای همبرگر با پهپاد

عرضه فناوری‌های ایران در نمایشگاه نانوی شانگهای چین

9 مخترع ایرانی بین‌المللی می‌شوند

ایران؛ میزبان سی‌وپنجمین کنفرانس بین‌المللی پارک‌ها و مراکز رشد

ایران، رتبه اول منطقه در علم ژنتیک

ترسیم نقشه راه اینترنت اشیا توسط رگولاتورهای 9 کشور آسیایی

حضور شرکت های دانش بنیان فعال در حوزه تولید دارو در آلمان

تعاملات علمی دانشگاه‌های ایران با آسیای مرکزی افزایش یابد

چاپگر پوست با قابلیت پوشش‌دهی مستقیم زخم

احداث پالایشگاه اندونزی با دانش ایرانی/کسب دانش فنی تولید بنزین بر اساس استاندارد یورو 4 و 5

استارتاپ های برتر ایرانی به فستیوال فناوری اطلاعات اروپا می‌روند