重さを気にせず、LEO用機器を暖かく保つ方法 もし、低地球軌道用の商用宇宙船を開発しているのであれば、熱サイクルがもたらす問題をよくご存知でしょう。一瞬は極端な高温になり、次の瞬間には極端な低温になります。重要な部品を温めておく必要がありますが、重いヒーターを搭載するわけにはいきません。重量は非常に重要であり、電力供給システムも既に限界に達しています。 そこで役立つのがIRランプです。巨大なシステムを使わずに、必要な場所に直接熱を送り込むことができます。
なぜ放射熱が効果的か(空気がない場合)
真空状態では空気が存在しないため、従来の対流による加熱は不可能です。IRランプは、電磁波を放出することで、目的の表面に即座に熱を与えます。 一般的には短波長のIRエミッターが使用されます。なぜかというと、小さなサイズで大量の熱を発生させるからです。これにより、バッテリーや推進剤の配管に正確に熱を集中させることができ、チャassis全体が無駄に温まることはありません。非常に精確です。
適切なハードウェアの選択
航空機用のIRランプを選ぶ際には、クォーツ製のケースやフィラメントの精度が重要になります。打ち上げ時には1グラムも無駄にできないため、不要な部分はすべて取り除き、必要最低限のものだけを使用します。 また、電力供給も重要です。宇宙船の電力分配ユニットに合わせて接続する必要があります。 ただし、クォーツは脆いため、急激に熱くなります。そのため、軌道に到達する前に壊れてしまう可能性があります。単純に固定するだけでは不十分で、衝撃を吸収する装置が必要です。そうすれば、軌道に到達する前にランプが壊れることはありません。
実際に利用する際の注意点
IRランプを使用すると、抵抗式ヒーターに頼る必要がなくなります。抵抗式ヒーターは効率が悪いですが、IRランプはほぼ即座に熱を供給できます。 また、軌道上での加熱タイミングも調整可能です。日食の時に加熱し、太陽に到達した瞬間に電力を切ることができます。これはエネルギーをより効率的に管理する方法です。 最後に、シールドの位置にも注意が必要です。不適切な位置に設置すると、本来必要なセンサーが壊れてしまう可能性があります。