p Uma tecnologia emergente para remover o excesso, potencialmente prejudicial ao calor de pequenas, A eletrônica de instrumentos compactada e outros equipamentos de voo espacial serão demonstrados pela primeira vez durante um vôo suborbital a bordo de um veículo de lançamento reutilizável. p O engenheiro térmico Franklin Robinson, que trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, está programado para fazer seu experimento a bordo do veículo de lançamento Blue Origin New Shepard totalmente reutilizável para provar que a tecnologia de resfriamento microgap é imune aos efeitos da gravidade zero.

p A demonstração, financiado pelo programa de oportunidades de voo do Space Technology Mission Directorate da NASA, é uma etapa importante na validação do sistema, que os engenheiros acreditam que pode ser ideal para resfriamento bem embalado, circuitos integrados de alta potência, eletrônica de potência, cabeças de laser ou outros dispositivos. Quanto menor o espaço entre esses eletrônicos, mais difícil é remover o calor.

p Como esses dispositivos são vulneráveis ​​ao superaquecimento, assim como qualquer dispositivo eletrônico na Terra, a tecnologia de resfriamento deve operar sob todas as condições, incluindo o ambiente de microgravidade encontrado no espaço.

p "Frank [Robinson] está demonstrando o conceito fundamental e precisamos da validação de voo para ganhar confiança, "disse Goddard, Tecnólogo Sênior de Integração Estratégica, Ted Swanson." Embora a teoria preveja que a falta de gravidade teria um impacto desprezível no desempenho dos refrigeradores microgap, isso precisa ser demonstrado em um ambiente semelhante ao de um espaço. De outra forma, é improvável que os usuários em potencial se comprometam com a tecnologia. "

p Conduítes de microcanais

p Com resfriamento por microgap, o calor gerado por eletrônicos e outros dispositivos é removido fluindo um refrigerante através do embutido, canais retangulares dentro ou entre dispositivos geradores de calor. O experimento de vôo de Robinson também apresenta "ebulição em fluxo, " Onde, como o nome indica, o refrigerante ferve à medida que flui pelas minúsculas aberturas. De acordo com Robinson, a técnica oferece uma maior taxa de transferência de calor, que mantém os dispositivos mais frios e, Portanto, menos probabilidade de falhar devido ao superaquecimento.

p Para remover o calor em dispositivos eletrônicos mais tradicionais, designers criam uma "planta baixa". Eles mantêm os circuitos de geração de calor e outros hardwares o mais distantes possível. O calor viaja para a placa de circuito impresso, onde é direcionado para uma braçadeira na parede lateral da caixa de eletrônicos, eventualmente fazendo seu caminho para um radiador montado em caixa.

p Abordagens tradicionais, Contudo, não funcionaria bem para circuitos integrados 3-D emergentes - uma tecnologia altamente promissora que poderia satisfazer a sede dos usuários por mais poder de computação.

p Com circuitos 3-D, chips de computador são literalmente empilhados uns sobre os outros e não espalhados por uma placa de circuito, economizando espaço em aparelhos e instrumentos eletrônicos. As interconexões ligam cada nível a seus vizinhos adjacentes, muito parecido com os elevadores que conectam um andar ao outro em um arranha-céu. Com uma cablagem mais curta ligando os chips, os dados se movem horizontal e verticalmente, melhorando a largura de banda, velocidade computacional e desempenho, tudo isso enquanto consome menos energia.

p Como nem todos os chips estão em contato com a placa de circuito impresso, técnicas de resfriamento tradicionais não funcionariam bem com circuitos 3-D, Robinson disse, acrescentando que ele começou sua pesquisa com o apoio da NASA para garantir que a agência pudesse tirar proveito dos circuitos 3-D quando eles estivessem disponíveis. "Contudo, podemos remover o calor fluindo um refrigerante através desses minúsculos canais embutidos. "

p Eficácia do teste em microgravidade

p Embora Robinson tenha testado sua tecnologia de resfriamento em várias orientações em um laboratório, a questão é se seria igualmente eficaz no espaço. "O que precisamos determinar é o quão pequenos os canais devem ser para alcançar a independência da gravidade. Agora, não temos um entendimento perfeito, " ele disse.

p Caso a tecnologia microgap seja bem-sucedida durante a demonstração, a próxima etapa seria encontrar um aplicativo real e demonstrá-lo no espaço, Swanson disse.

p Por meio do programa de Oportunidades de Voo, o Space Technology Mission Directorate (STMD) seleciona tecnologias promissoras da indústria, academia e governo para testes em veículos lançadores comerciais. O programa é financiado pela STMD, e gerenciado no Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia.

p STMD é responsável pelo desenvolvimento do corte transversal, pioneiro, novas tecnologias e recursos necessários para a agência cumprir suas missões atuais e futuras.