Инженерите на НАСА тестват революционна печатна електроника в космоса
Днешните дребни галактически кораби са оборудвани със датчици, системи за ориентиране и надзор и работеща електроника, като употребяват дейно всяко налично пространство. Но какво ще стане, в случай че можем да създадем крачка напред и да променим метода, по който интегрираме електрониката в тези галактически кораби?
Наскоро аерокосмическият инженер Бет Пакет и инженерът по електроника Маргарет Самюелс от Центъра за галактически полети Годард на НАСА в Грийнбелт, Мериленд, се впуснаха в дръзка задача. Те се стремят да потвърдят готовността на технологията за печатна електроника за потребление в космоса – революционна иновация, която може да промени метода, по който проектираме и построяваме галактически кораби за бъдещи задачи.
Концепцията е елементарна, само че мощна – вместо стандартните електронни модули, те създадоха хибридни печатни вериги, които могат да бъдат създадени непосредствено върху структурата на галактическия транспортен съд.
Тези вериги са толкоз тънки, че човешкото око даже не можеше да разграничи съществуването им, със следи с размери единствено към 30 микрона, половината от ширината на човешки косъм. Потенциалните изгоди от тази технология са големи, вариращи от икономисване на скъпо пространство на борда до възстановяване на антените и радиочестотните приложения.
На 25 април сондажна ракета се издигна в небето от площадката на НАСА Wallops във Вирджиния, носейки потребния товар, който е част от опита с печатна електроника.
Електронните датчици за температура и мокрота бяха отпечатани върху вратата на ракетата и са с два прикрепени панела. По време на цялата задача на сондажната ракета SubTEC-9 тези датчици деликатно следят изискванията, събирайки значими данни, които по-късно са изпратени назад на Земята.
Успешният опит е взаимно изпитание. Колеги от Центъра за галактически полети Маршал на НАСА в Хънтсвил, Алабама, създадоха мастилото за отчитане на мокрота, което е от значително значение за печатните датчици, до момента в който сътрудниците от Лабораторията за физически науки на Университета на Мериленд (LPS) бяха виновни за основаването на веригите.
Защо печатната електроника е новаторска?
С опцията за щемпел върху извити повърхности и даже към ъгли, евентуалните приложения за тези вериги са големи. Например, те биха могли да бъдат скъпи за дребни разгръщащи потребни товари, където пространството е от огромно значение.
Последствията от печатната електроника се простират оттатък елементарните датчици. Голямо усъвършенстване идва в предвидимостта и стабилността на антенните връзки. Традиционно антенните връзки се реализират посредством развой, наименуван жично свързване, което може да бъде объркващо и неопределено.
Въпреки това, с печатна електроника, антената може да бъде непосредствено отпечатана върху извити повърхности – на външната страна на ракета или галактически транспортен съд. Това усилва ъглите, под които могат да се изпращат и получават сигнали, а това доста усъвършенства информационните благоприятни условия в космоса.
Освен това бъдещите задачи биха могли да се възползват от отпечатването на температурни датчици по вътрешните повърхности на галактическите кораби. Инвестирайки в тази технология, операторите на задачи могат да схванат по-добре по какъв начин отоплението и охлаждането въздействат на целия галактически транспортен съд по време на близки срещи с интензивни източници на топлота като Слънцето.
Работата на екипа в региона на печатната електроника не е останала незабелязана. Инженерът Райън Макклеланд от Goddard Space Flight Center на НАСА планува бъдеще, в което печатната електроника може да се употребява за прибавяне на функционалност към елементи на галактически кораби, проектирани от изкуствен интелект, известни като еволюирани структури. Тези елементи могат да бъдат 3D отпечатани или даже създадени в космоса, разширявайки още повече границите на проучването на космоса.
Когато ракетата SubTEC-9 започва, екипът с неспокойствие очакваше момента на истината. Успехът на тази задача ще потвърди значимостта на техните печатни датчици, проправяйки път за по-гъвкав и ефикасен дизайн на галактически кораби. Маргарет Самюелс не съумя да скрие вълнението си, като сподели:
„ Наистина сме разчувствани от обстоятелството, че този ракетен тест ще потвърди нашите печатни датчици “.
„ Хибридната технология разрешава веригите да бъдат създадени тук-там, които нормално не са налични за стандартните електронни модули “, изяснява Брайън Банкс, електронен инженер от Wallops.
