Междисциплинарная команда ученых из Университета Иллинойса под руководством профессора Микки Клемона тестирует новые способы охлаждения электроники в космосе. Их эксперимент проходит прямо на орбите — внутри мини-спутника CubeSat, который запустили в августе 2024 года.

Результаты опубликованы в издании International Journal of Heat and Mass Transfer.

Университетские спутники редко долетают до космоса, так что мы рады, что наш не только запустили, но и все работает, — говорит Клемон.

Проблема в том, что в вакууме электроника перегревается: нет воздуха, а значит, и привычного охлаждения. Остается либо излучать тепло (медленно), либо снижать мощность (неэффективно). Ученые предложили решение — радиаторы со специальным воском, который плавится при рабочих температурах электроники. При плавлении воск поглощает избыточное тепло, продлевая время работы устройств.

Сейчас команда проверяет разные режимы нагрева и охлаждения.

Наши данные помогут проектировать системы для космических компьютеров, — объясняет Клемон.

Спутник делает виток за 90 минут, чередуя нагрев от Солнца и охлаждение в тени. Это тоже влияет на эксперимент.

Пока результаты обнадеживают: воск действительно стабилизирует температуру, а невесомость не мешает его работе.

Мы создали упрощенные модели, которые ускорят разработку охлаждающих систем, — добавляет Клемон.

Впереди — новые тесты.

Этот эксперимент критически важен для частных и государственных космических программ. Если метод докажет эффективность, его можно будет масштабировать:

• Спутники смогут дольше работать без перегрева, снизится риск поломок.
• Лунные и марсианские миссии получат надежные системы охлаждения для оборудования.
• Коммерческая космонавтика сократит затраты на терморегуляцию, что удешевит проекты.

Главное — технология не требует сложной переделки существующих проектов.

Основной риск — долговечность воска. В космосе материалы деградируют из-за радиации и перепадов температур. Если воск потеряет свойства после 100 циклов плавления, технология станет бесполезной для долгих миссий. Авторы пока не предоставили данных по этому параметру.

Ранее мы разбирались в рисках искусственного охлаждения Земли.