Комментарии 75
От считанных минут до двух часов(Венера-13).
Кстати — Когда-то очень давно читал в «Электроника и связь», что японцы разрабатывали вакуумные интегральные схемы для работы в особо тяжелых условиях. Там в качестве катодов должны были выступать небольшие конусы на общей подложке, а подогрев внешний. Не знаю чем закончилось.
Как художник представляет себе будущий венероход
Если точнее: как ничего не понимающий в технике художник представил себе венероход.
Это искусство, а не техника с физикой :)
Давление на поверхности таково, что атмосфера достаточно густая. Примерно 6.5% от плотности воды. "Венера-7" при весе 1180 кг для спуска на поверхность использовала парашют площадью всего 2.8 м2. Более поздние аппараты для спуска на поверхность вообще не использовали парашют. Например "Венера-9" для спуска и посадки использовала жестко закрепленную "юбочку" из стали.
А парашюты использовались только для гашения орбитальной скорости с последующим сбросом.
Расчетная часть — можно глянуть тут: http://ptsj.ru/articles/154/154.pdf
А зачем там вал? Кольцевой подшипник на внешней стороне крыльчатки. Если внешнее кольцо будет иметь магнитные полюса, а в неподвижном кожухе магниты — будет выработка электроэнергии. А заводить вал крыльчатки в гермокорпус — не очень хорошая идея.
РИТЭГ выдержит. Кстати, им же можно греть карборундовую электронику в процессе полёта, чтобы нормально работала.
Дополнительный вес и проблема с переключанием, когда обычная электроника уже глючит, а карборундовая ещё не прогрелась. ИМХО надёжнее иметь постоянно работающую карборундовую, тем более что тепло от РИТЭГа всё равно надо куда-то девать. Как подсказывает опыт, если выключить работающий сервер и включить обратно, вы не обязательно получите снова работающий сервер.
с таким успехом её может греть атмосфера.Вот только термопару нужно не только греть, но и охлаждать с другой стороны, чтобы получить электроэнергию. Вот и получается, что РИТЭГ будет греть термопару до температуры, выше атмосферной, а атмосфера своими пятьюстами градусов будет её охлаждать.
А зачем именно вы предполагаете греть карборундовую электронику? У нее нижний предел рабочего диапазона далеко в минусе по Цельсию.
Предполагалось использовать какой-то электролит, твердый в земных условиях но жидкий на Венере.
В любом случае там всё должно быть необычное, не только электроника. Хорошо что для плат придумали использовать керамику. А например изоляция кабелей, всякие обмотки электродвигателей? В общем огромное поле для исследователей новых материалов.
А например изоляция кабелей, всякие обмотки электродвигателей?
Тефлон же. Это как раз известно.
Другой вопрос, какое должно быть сечение проводника в силовых цепях при такой температуре, какой материал для жилы использовать.
Тефлон при 250 уже начинает разлагаться постепенно. При 500 он очень быстро развалится.
Может и стекловолокно потянет, бывает тугоплавкое до 1200 градусов.
Только хрупкое оно все, армировать чем-то надо, причем диэлектрическим и термостойким.
Обмотки двигателей это конечно большой вопрос.
А с силиконом что будет?
Масса самого клистрона или магнетрона тоже будет гораздо больше, чем масса транзистора с аналогичными характеристиками.
На небольших мощностях да. На больших мощностях лампы вне конкуренции до сих пор, и в микроволновых печах, 800Вт электромагнитного излучения имеем от небольшого магнетрона, и в космических радарах
в выходных каскадах самых мощных в мире радиолокаторов для исследования астероидов и комет (радиолокационные телескопы, планетные и астероидные радары), которые расположены в обсерваториях Аресибо (Пуэрто-Рико), Голдстоуне (Калифорния) и Евпатории (Крым), используются именно пролётные клистроны с водяным охлаждением.
И я не рекламирую радиолампы, просто отметил, что если у транзисторов при высокой температуре проблема с работой на частотах свыше 50 МГц, есть электровакуумные приборы, которые работают до гигагерц и составляют конкуренцию в некоторых областях полупроводникам. КПД клистронов до 25%, гигагерцовый диапазон частот, охлаждение в зависимости от мощности воздушное или водяное. Мощные транзисторы тоже нужно охлаждать, разницы в итоговой массе может и не быть.
прогрев катода
Вы точно читали статью?
Не начнётся - энергоэффективность всё ещё в моде
На карбиде проектные нормы - нанометров пятьсот, лучше не очень получается. Не думаю, что кто-то будет рад такому процессору в своем ПК)
До этого на карбидкремния смотрел только со стороны силовухи. Спасибо, интересно
— Американцы высадились на луне. Надо их переплюнуть. Поэтому вы полетите на Солнце!
— Как на Солнце? Мы же там сгорим.
— Вы думаете у нас тут в Политбюро дураки сидят? Полетите ночью!
Насколько температура на ночной стороне ниже? А ближе к полюсам?
Везде одинаковая. Атмосфера плотная, с большой тепловой инерцией и хорошо перемешивается.
etu.ru/assets/files/Faculty-FEL/O.Ruban_America.pdf
Вот как раз сидел и думал, а что будет у венерохода с глазками? Реально ли сделать детектор в оптическом диапазоне, работающий при таких температурах?
1. Механическая развертка ))
2. Ламповый «видикон»
3. Разделить оптику и «тушку» вакуумом (с ИК фильтром в оптике) и охлаждать тушку тепловым насосом.
Из первой попавшейся статьи об аппаратах «Венера»
Первые панорамы поверхности Венеры передали на Землю аппараты «Венера-9» и «Венера-10» ещё в 1975 году. Изображения получали при помощи установленных на каждом аппарате двух оптико-механических камер с фотоумножителями (ПЗС-матрицы существовали тогда только в виде идеи)
Зрачки камер располагались на высоте 90 см от поверхности, с двух сторон аппарата. Качающееся зеркальце каждой камеры постепенно поворачивалось и создавало панораму в 177° по ширине, полосой от горизонта до горизонта (3,3 км на ровной местности), а верхняя граница изображения отстояла на два метра от аппарата. Разрешающая способность камер позволяла чётко видеть миллиметровые детали поверхности вблизи и объекты размером около 10 метров у горизонта. Камеры находились внутри аппарата и снимали прилегающий пейзаж сквозь герметичное кварцевое окно. Аппарат постепенно разогревался, но полчаса работы его конструкторы твёрдо обещали.
Изображения получали при помощи установленных на каждом аппарате двух оптико-механических камер с фотоумножителями (ПЗС-матрицы существовали тогда только в виде идеи)
Немного серфинга по википедии и:
1. светочуствительный элемент фотоумножителя — фотокатод
2. Для фотокатодов, указанных в википедии, указывается потолок температур в 175 градусов:
Высокотемпературный бищелочной, или низкошумящий бищелочной (натриево-калиево-сурьмяной, Na-K-Sb). Этот материал фотокатода часто используется в скважинном каротаже, поскольку он может работать при температурах до 175 °C.
*шутка про графен и тихоходок*
Хочу добавить про его радиационную спецстойкостьКоторая ничуть не лучше, чем у кремния, просто проблемы другие.
И да, эксперимент на одном конкретном приборе ничего не может говорить о свойствах материала в целом.
коэффициенты температурного расширения материаловПосмотрел. Для температур 100..600 гр. Ц. линейный КТР (в 10^-6 1/градус) у меди 17..18,86; у серебра 19,62..21,00.
Значит причина не в этом.
Возможно, испытания проводят не в инертной атмсфере, а на воздухе. Тогда нужно чтобы проводники не окислялись при повышенной температуре.
Лет 10-15 назад читал про советское платиновое термосопротивление ТСП-100 — у него выводы были из серебра, и при рабочей температуре выше 400..500 гр. цельсия (точный порог не помню) подключать надо было серебряными проводами.
Радио, которое можно отправить даже в ад