La NASA demuestra la electrónica para misiones más largas a la superficie de Venus

Un equipo de científicos del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland completó recientemente una demostración de tecnología que podría permitir nuevas misiones científicas a la superficie de Venus. El equipo demostró el primer funcionamiento prolongado de la electrónica en las duras condiciones que se encuentran en Venus.

"Con un mayor desarrollo tecnológico, este tipo de electrónica podría mejorar drásticamente los diseños de los módulos de aterrizaje y los conceptos de misión de Venus, permitiendo las primeras misiones de larga duración a la superficie de Venus", dijo Phil Neudeck, ingeniero electrónico principal de este trabajo.

Los actuales módulos de aterrizaje en Venus sólo pueden operar en la superficie del planeta durante unas pocas horas debido a las condiciones atmosféricas extremas. La temperatura de la superficie de Venus es de casi 860 grados Fahrenheit, que es más alta que la de la mayoría de los hornos, y el planeta tiene una atmósfera de dióxido de carbono de alta presión. Debido a que la electrónica comercial no funciona en este entorno, la electrónica de los módulos de aterrizaje anteriores en Venus ha estado protegida por recipientes resistentes al calor y a la presión. Estos buques sólo duran unas pocas horas y añaden una masa y un gasto sustanciales a la misión.

Para superar estos desafíos, el equipo de Glenn desarrolló e implementó extremadamente duradero carburo de silicio Circuitos integrados semiconductores. Luego probaron eléctricamente dos de estos circuitos integrados en Glenn Extreme Environments Rig (GEER), que puede simular con precisión las condiciones esperadas en la superficie de Venus. Los circuitos resistieron la temperatura de la superficie de Venus y las condiciones atmosféricas durante 521 horas, funcionando más de 100 veces más de lo que la electrónica de la misión Venus había demostrado anteriormente.

"Demostramos un funcionamiento eléctrico mucho más prolongado con chips expuestos directamente (sin refrigeración ni embalaje protector) a una reproducción física y química de alta fidelidad de la atmósfera de la superficie de Venus", dijo Neudeck. "Y ambos circuitos integrados seguían funcionando después del final de la prueba".

A principios de este año, el equipo demostró circuitos integrados de carburo de silicio casi idénticos durante más de 1.000 horas a 900 grados Fahrenheit en pruebas de horno en la atmósfera terrestre. El circuitos integrados Fueron diseñados originalmente para operar en regiones cálidas con motores de aviones de bajo consumo de combustible.

"Este trabajo no sólo permite el potencial de nueva ciencia en la superficie extendida de Venus y otras exploraciones planetarias, sino que también tiene un impacto potencialmente significativo para una variedad de aplicaciones relevantes para la Tierra, como en motores de aviones para permitir nuevas capacidades, mejorar las operaciones y reducir emisiones”, dijo Gary Hunter, investigador principal de la superficie de Venus. electrónica desarrollo.

Los resultados de la prueba se detallan en un artículo de revista revisado por pares titulado “Operación prolongada del circuito integrado de carburo de silicio en Venus superficie condiciones atmosféricas”, que fue publicado en Avances del AIP.