MAI a trouvé un moyen d’améliorer l’isolation thermique des équipements électroniques dans l’espace
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Des scientifiques de l'Institut d'aviation de Moscou (MAI) ont mis au point un isolant thermique à fibres sous vide pour les équipements électroniques des engins spatiaux.
La modification de la structure de l'isolant permettra d'éviter les interférences et d'améliorer la précision opérationnelle en orbite, a indiqué le service de presse de l'université à TASS.
« Lors de l'utilisation de ce type d'isolation, seule la couche extérieure chauffe, tandis que le transfert de chaleur vers l'appareil est fortement entravé par les propriétés thermophysiques du matériau de remplissage. Cette structure d'isolation thermique minimise les interférences. Ceci est particulièrement important pour les satellites et stations modernes, qui contiennent de nombreux équipements électroniques », explique Guennady Kolessov, participant au projet et étudiant à l'Institut n° 6 « Aérospatiale » du MAI, dont les propos sont cités dans le rapport.
Lorsqu'un vaisseau spatial est en orbite, il est exposé au rayonnement thermique provenant de diverses sources, dont le Soleil et la Terre. Pour éviter la surchauffe des instruments et des composants, ceux-ci sont protégés par un blindage sous vide : plusieurs couches d'aluminium ou de film thermoréfléchissant sont appliquées sur l'équipement. Bien qu'efficace, ce blindage peut provoquer des interférences lorsqu'il est utilisé avec des équipements électroniques. Ce problème a été découvert à bord de la Station spatiale internationale lors de l'utilisation d'équipements de télédétection terrestre.
"Pour protéger l'équipement du rayonnement thermique, il est recouvert d'une isolation thermique. Le type de blindage sous vide actuellement utilisé est une structure composée de plusieurs feuilles collées situées à l'extérieur de l'instrument. L'équipement ne surchauffe pas car les flux de chaleur radiante sont réfléchis et absorbés de manière répétée par ces feuilles, appelées blindages. Cependant, cela peut fausser les résultats des équipements radiométriques, tels que ceux utilisés pour la télédétection de la Terre. Ces équipements transmettent le rayonnement à la surface de la planète, reçoivent sa réflexion et analysent les résultats", a expliqué Kolessov.
L'isolation en fibres sous vide présente une structure différente : le cœur est constitué d'une charge à très faible conductivité thermique (l'échantillon expérimental utilisait de la fibre de verre), et l'enveloppe extérieure est un film d'aluminium ou de polymère hautement réfléchissant. Des échantillons expérimentaux de cette isolation thermique améliorée ont été créés et des calculs pour son utilisation sur les instruments de la station spatiale ont été effectués, confirmant son efficacité.
L'étape suivante consiste à tester cette isolation dans une chambre à vide thermique, simulant au plus près les conditions spatiales.
« Si son efficacité est confirmée, le développement pourrait être demandé non seulement dans l'industrie des fusées et de l'espace, mais aussi dans des domaines connexes : dans la création de systèmes de communication, de radars et d'autres équipements exposés aux effets thermiques », prévoit le MAI.
Source: TASS; Crédit graphique: MAI