Het behouden van de warmte van je apparatuur zonder dat dit tot extra gewicht leidt
Als je een commercieel ruimtevaartuig ontwerpt voor de lage aardbaan, ken je vast het probleem van thermische schommelingen. Eén minuut ben je in een hitteklasse die te hoog is, het volgende moment bevries je. Je moet je belangrijkste onderdelen warm houden, maar je kunt geen zware verwarmingselementen gebruiken – gewicht is immers cruciaal, en je stroomvoorziening is al op zijn limiet. Hier komen IR-lampen om de hoek kijken. In plaats van met zware systemen te werken, stralen deze lampen warmte rechtstreeks naar waar het nodig is.
Waarom stralingwarmte werkt (waar lucht niet werkt)
In het vacuüm is er geen lucht. Dat betekent dat traditionele convectiestromingen niet werken. IR-lampen lossen dit op door elektromagnetische straling uit te zenden die direct op het gewenste oppervlak terechtkomt. We gebruiken meestal kortegolflengte-IR-emitters. Waarom? Omdat ze veel warmte kunnen genereren in een klein gebied. Hierdoor kun je de warmte precies richten op de batterijen of brandstofleidingen, zonder dat het hele chassis te heet wordt. Het is dus zeer precisievol.
Het kiezen van de juiste hardware
Wanneer we het hebben over IR-lampen van vliegtuigkwaliteit, komt het allemaal neer op de kwartsomhulling en hoe precies de gloeidraad is. Aangezien elk gram belangrijk is bij het starten, laten we alle overbodige onderdelen weg. Alleen de essentiële onderdelen mogen blijven. Dan is er nog de stroomvoorziening. De lampen moeten goed worden aangesloten op de stroomvoorziening van het ruimtevaartuig. Er is echter één nadeel: kwarts is broos. De lampen worden snel heet, maar ze kunnen breken als ze te veel schokken krijgen tijdens de vlucht. Je kunt ze niet zomaar bevestigen. Je hebt een sterke bevestigingsoplossing nodig, zodat de lampen niet breken voordat je de baan bereikt.
Het gebruik in de praktijk
Als je overstapt op IR-lampen, hoef je minder te rekenen op die trage resistieve verwarmingselementen. IR-lampen werken bijna onmiddellijk. Je kunt de verwarming precies timen op basis van je baan. Je kunt de lampen gebruiken wanneer je in de schaduw van de aarde bent, en de stroom uitschakelen zodra je de zon bereikt. Dit is een veel efficiëntere manier om energie te beheren. Eén tip: let goed op de bescherming rondom de lampen. Plaats ze zorgvuldig, anders kan het gebeuren dat je per ongeluk een sensoren beschadigt die je juist nodig hebt.