Solution de refroidissement pour l’assemblage SuperCam critique du rover martien Perseverance
Alors que la NASA se prépare pour le lancement du rover Perseverance, prévu pour les 22 et 2020 juillet, Boyd Corporation est fière de souligner sa contribution à la prochaine étape de l’exploration de Mars, développée en collaboration avec le Los Alamos National Laboratory. Surmonter des environnements difficiles lors de l’exploration d’une autre planète met au défi même les meilleures équipes d’ingénieurs de s’assurer que l’électronique peut fonctionner et continue dans des conditions variables et inconnues. Se préparer à explorer la surface martienne a demandé de la créativité, de la détermination, de l’innovation et de la persévérance.
Le module SuperCam du rover Mars Perseverance
La mission Perseverance Rover de la NASA est de rechercher des signes de conditions d’habitat antérieures ou actuelles sur Mars et des signes de vie microbienne passée. La SuperCam utilise des techniques de télédétection pour effectuer des analyses minérologiques de l’environnement et des échantillons dans l’espace de travail robotisé. La SuperCam est une amélioration technologique par rapport à la ChemCam de Curiosity, car elle ajoute deux nouvelles techniques pour déterminer la minéralogie d’un imageur couleur et un système acoustique pour déterminer à distance les propriétés physiques des cibles. Les TEC doivent rejeter la chaleur pour aider à protéger l’électronique vitale pour les observations en minéralogie.
Caloducs cryogéniques personnalisés pour résister aux environnements martiens
Les caloducs sont un composant courant dans de nombreux assemblages électroniques utilisés pour diffuser ou transporter la chaleur. De nombreuses applications utilisent des caloducs pour prévenir l’accumulation de chaleur et les dommages potentiels aux équipements sensibles et coûteux en déplaçant rapidement la chaleur vers des régions plus froides. Alors que la plupart des caloducs sont robustes et simples; Les personnalisations et les sélections de matériaux permettent à ces solutions simples de résoudre des défis, des applications et des environnements d’exploitation plus complexes.
Pour le Perseverance Rover, le maintien d’une température de fonctionnement sûre de l’équipement de collecte de données est primordial pour le succès du rover. Il n’y a aucun moyen d’effectuer l’entretien et la réparation du Rover une fois qu’il est lancé, de sorte que les solutions de gestion thermique doivent fonctionner de manière fiable à des températures extrêmes courantes sur Mars pendant toute la durée de vie du rover. L’échec n’est pas une option. Les caloducs de Boyd sont une solution idéale pour les applications spatiales comme celles-ci, car il a été prouvé qu’ils fonctionnent de manière constante pendant des décennies sans pièces mobiles actives.
Mars est beaucoup plus froide que la Terre, mais il y a moins d’atmosphère, donc le refroidissement naturel de l’air par convection est beaucoup plus lent, ce qui rend l’électronique à risque de surchauffe malgré l’environnement plus froid. Cet environnement plus froid rend les caloducs cuivre-eau communs inadaptés aux rovers martiens. Pour résoudre le défi de la performance et de l’environnement, Boyd utilise notre expertise en ingénierie des matériaux pour présenter le méthanol comme fluide de travail alternatif pour le refroidissement passif à deux phases, qui ne gèle pas aux températures du Rover.
Boyd possède une expérience antérieure dans la fabrication de solutions pour les missions martiennes, ce qui fait de nous un partenaire solide dans le développement de solutions de gestion thermique fiables qui répondent aux exigences de performance fiable sur Mars. Nous avons tiré parti de notre compréhension des défis de conception de l’environnement martien pour créer une nouvelle solution de caloduc en partenariat avec Los Alamos National Labs pour le module SuperCam. Le module SuperCam permet l’imagerie critique, l’analyse minérale et chimique, un élément central de la mission Perseverance Rover.
Los Alamos National Labs a approché Boyd pour aider à transporter un total de 6 W de chaleur loin des dispositifs à couplage de charge (CCD, détecteurs optiques) dans le module SuperCam pour être transféré vers des refroidisseurs thermoélectriques (TEC). En équipe, LANL et Boyd ont développé trois ensembles de caloducs pour refroidir 2W chacun, construits avec deux caloducscuivre-méthanol plaqués de 5 mm de diamètre. Cela permet un refroidissement stable de ~20 °C en dessous de la température de la plaque de montage des accessoires du Rover (RAMP).*
Une entreprise, de nombreuses solutions pour l’exploration spatiale
La gestion thermique n’est qu’une des forces de Boyd lorsqu’il s’agit de soutenir l’exploration spatiale et les applications aérospatiales. De nos mousses isolantes SOLIMIDE® ignifuges à la gestion EMI/RFI, Boyd pouvons vous aider à protéger votre équipement et votre cargaison dans les environnements exigeants de l’espace avec des conditions atmosphériques minces. D’autres solutions de matériaux d’ingénierie telles que les adhésifs optiquement transparents et les joints haute performance protègent les objectifs des caméras et des capteurs, les scellant et les protégeant contre les environnements externes difficiles.
Boyd s’efforce de fournir des solutions fiables et de qualité à toutes les industries, mais c’est un privilège de soutenir le rover Perseverance et de faire partie de la mission de la NASA d’explorer Mars. Notre longue tradition de fourniture de solutions de gestion thermique hautement techniques pour l’exploration spatiale permettra au rover Perseverance de perdurer pendant des années.
Préparation au lancement
Alors que la NASA effectue les derniers préparatifs pour le lancement, Boyd Corporation continue de développer et de fabriquer des solutions pour les projets martiens à venir. Nous attendons avec impatience un lancement réussi le 22 juillet (ou le 11 août au plus tard) et le déploiement éventuel du rover Perseverance sur Mars le 2021 février. Bonne chance à la NASA et merci Los Alamos National Laboratory pour l’opportunité de faire partie de l’histoire!
Travaillez-vous sur un projet qui a des exigences de gestion thermique exigeantes ou qui doit survivre à des environnements difficiles? pour vos applications difficiles!
