摘要 由于缺乏大气层来中和温度,没有热控制的外层空间物体会发生大的温度波动。有效的温度管理技术(TMT)对于避免极端热条件造成的不良影响至关重要。然而,现有的高性能 TMT 给航天器有限的质量和功率预算带来了额外的负担。最近,温度自适应太阳能涂层(TASC)和温度自适应辐射涂层(TARC)作为具有优异热性能的陆地物体的新型轻质、无能耗温度调节方法而出现。在这里,我们模拟并展示了 TASC 和 TARC 作为未来空间物体被动式 TMT 的巨大潜力。以一颗安装了 TARC 覆盖的机体太阳能电池板的地球同步卫星为例,即使在日食发生的情况下,其内部温度波动在一个轨道周期内也小至 20.3 C–25.6 C。这些发现深入了解了 TASC 和 TARC 在太空中的卓越性能,并将促进它们在外星任务中的应用。
注意!操作条件 本设备仅供室内使用。为防止损坏,切勿将设备暴露在任何液体或湿气中。避免阳光直射、严重污垢和强烈震动。仅在本用户手册“技术规格”一章中指定的环境条件下操作设备。避免剧烈的温度波动,请勿在设备暴露于温度波动后立即开启设备(例如在低温外部温度下运输后)。内部的灰尘和污垢会损坏设备。在有害环境条件下(灰尘、烟雾、尼古丁、雾气等)操作时,应由合格的维修人员定期维护设备,以防止过热和其他故障。
主动温度补偿和校准提供超稳定的零点,从而实现可靠、宽动态范围 - 它还消除了用户频繁重新调零的需要,因为传统皮拉尼和对流压力计通常存在零点漂移。主动温度补偿还可以补偿环境温度波动引起的测量信号误差。
在太空环境中,温度波动、冷焊和其他环境因素给设计师带来了新的挑战。立方体卫星在低地球轨道上经历的平均温度范围在日食侧为 -65°C,在太阳侧为 +125°C,因此需要一种能够承受周期性温度波动同时保持其机械性能的材料 [4]。此外,当两个金属表面相互接触时,冷焊是一个值得关注的问题。当两个金属表面之间的间隙变得足够小以至于两个表面的原子共享价电子并相互结合时,就会发生冷焊。这种现象在立方体卫星-分配器界面中令人担忧,两个光滑表面在部署过程中会相互滑动。为了避免这种情况,立方体卫星轨道可以使用聚合物或其他非金属材料。市售尼龙碳纤维 PolyMide PA6-CF 复合材料在上述两种情况下均能发挥理想作用(表 2)。由于在 180°C 下变形最小且无法冷焊,这种 FDM 细丝是模块化 CubeSat 结构的主要候选材料。
Vitotronic 可自动在冬季和夏季之间切换,并作为天气补偿控制单元对外部温度波动做出响应。只需按一下按钮,即可访问许多预设的便利功能,例如派对模式(如果您熬夜)、经济或假日程序。而且,这不仅在锅炉上,而且在您客厅的遥控器的镜像用户界面上也是如此。
热质量是材料吸收、储存和释放热量的能力。砖或混凝土等热质量高的建筑材料更能抵抗温度波动。耐高温可减少机械系统的负荷、节省能源并提高居住者的舒适度。许多现代建筑都是用低热质量材料建造的,包括玻璃和钢材。增加热质量可减少能源使用和温室气体排放。
与会者还有机会参观 Saft 的尖端设施,这些设施在受控环境中生产和处理先进的电池组件。他们探索了创新孵化器,这是一个最先进的空间,专门的团队在这里设计和开发工作原型和 3D 模型。这些原型在现场模拟条件下接受严格测试,例如温度波动、湿度和振动,以评估和提高电池性能和可靠性。
电池是电池电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)中最重要的组件之一。通风阀绝对必要,以补偿密封电池外壳中的压力和温度波动,这可能会达到高水平。这些阀可确保对电池的稳定环境,并保护其免受外部影响。如果在一个电池单元中发生热事件,则阀门会迅速打开,并使空气从电池外壳中迅速逸出。