آخرين مطالب

توسعه سیستم خنک‌کننده جدید برای ماموریت‌های مهم فضایی ايران 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

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

عضویت دانشگاه امیرکبیر در آژانس دانشگاهی فرانکوفونی AUF فرانسه

آخرین رتبه ایران در فناوری نانو/ چین در صدر قرار گرفت

محقق ایرانی روی بیلبوردهای شهر لس‌آنجلس

توسعه سیستم خنک‌کننده جدید برای ماموریت‌های مهم فضایی

عدم توازن میان نجوم رصدی و نظری/مقایسه تلسکوپ‌های ایران با سایر کشورها

آمادگی دپارتمان‌های آموزش پزشکی برای کمک به ظرفیت‌های آموزشی در افغانستان

الماس‌های آسمانی از گور بازگشته

همایش بین‌المللی علمی ـ فرهنگی خلیج‌فارس در بوشهر برگزار می‌شود

برترین های المپیاد جهانی فناوری‌نانو معرفی شدند

4 کشور جدید هدف صادرات محصولات نانوی ایرانی

گسترش همکاری علمی دانشگاه یزد با سه دانشگاه بین‌المللی

آغاز اجرای 220 پروژه مشترک بین دانشمندان برتر دنیا و ایران

تولید داربست ویژه برای کشت سلول‌های قلبی توسط دانشمند ایرانی

بازدید هیات دانشگاهی سوئد از دانشگاه تربیت‌مدرس برای گسترش تبادلات علمی

افزایش شمار موسسات ایرانی در نظام‌های رتبه‌بندی جهانی در سال 2017

اولین همایش بین‌المللی پزشکی آکادمیک به میزبانی دانشگاه آزاد برگزار می‌شود

پایش آلودگی آب‌ سواحل هرمزگان با همکاری یک شرکت ژاپنی

گسترش همکاری‌ پارک فناوری آذربایجان غربی با تکنوکنت دانشگاه یوزونجی ییل ترکیه

استنت های زیست تخریب پذیر برای رگ های قلبی ساخته شد

تولید کپسول هیدروژلی کافئین با قابلیت رهش آهسته و هدفمند

یک شیمیدان ایرانی در فهرست دانشمندان یک درصد برتر دنیا

آزمایشگاه فناوری نانوی ایرانی در کوبا افتتاح شد

دستیابی به دانش فنی ساخت اولتراسانتریفیوژ با قابلیت 60 هزار دور در دقیقه

محقق ایرانی روش جدیدی برای تقویت سیمان ابداع کرد

نشست عمومی فرهنگستان علوم جهان آبان 97 در شیراز برگزار می شود

ضرورت استفاده از توان دانش‌آموختگان خارج از کشور برای توسعه فناوری

محقق ایرانی روشهای جدید استتار سربازان را ابداع می کند

حنجره مصنوعی جدید، بدون جراحی صدای بیشتری تولید می‌کند

محقق ایرانی ربات شبیه مار ساخت

دانشمند ایران لباس سنجش خوشحالی برای فضانوردان می سازد

ایران دارای بالاترین ظرفیت ذخیره‌سازی خون بند ناف در خاورمیانه

اعلام رتبه ایران در حوزه بیوتکنولوژی

مدارهای نامرئی و قابل کشش در فناوری‌های آینده

ماهواره «ناهید 1» در کمیته سازمان ملل متحد معرفی شد

ساخت یک گیرنده بیدارکننده برای دستگاه‌های هوشمند

شناسایی 82 ژن جدید مؤثر در بیماری کم‌توانی ذهنی ارثی

توسعه همکاری ایران و عمان در حوزه‌های علم و فناوری

برگزاری سمپوزیومی در راستای اهداف "صندوق علمی راه ابریشم"