La NASA présente l'électronique pour des missions plus longues à la surface de Vénus

Une équipe de scientifiques du Glenn Research Center de la NASA à Cleveland a récemment réalisé une démonstration technologique qui pourrait permettre de nouvelles missions scientifiques à la surface de Vénus. L’équipe a démontré le premier fonctionnement prolongé de l’électronique dans les conditions difficiles rencontrées sur Vénus.

"Avec le développement technologique ultérieur, une telle électronique pourrait considérablement améliorer la conception des atterrisseurs et les concepts de mission de Vénus, permettant ainsi les premières missions de longue durée à la surface de Vénus", a déclaré Phil Neudeck, ingénieur électronique en chef de ce travail.

Les atterrisseurs actuels de Vénus ne peuvent opérer à la surface de la planète que pendant quelques heures en raison des conditions atmosphériques extrêmes. La température à la surface de Vénus est de près de 860 degrés Fahrenheit, ce qui est plus chaud que la plupart des fours, et la planète possède une atmosphère de dioxyde de carbone à haute pression. Parce que l'électronique commerciale ne fonctionne pas dans cet environnement, l'électronique des anciens atterrisseurs Vénus a été protégée par des récipients thermiques et résistants à la pression. Ces navires ne durent que quelques heures et ajoutent une masse et des dépenses considérables à une mission.

Pour surmonter ces défis, l'équipe Glenn a développé et mis en œuvre des carbure de silicium circuits intégrés à semi-conducteurs. Ils ont ensuite testé électriquement deux de ces circuits intégrés dans le Glenn Extreme Environments Rig (GEER), capable de simuler avec précision les conditions attendues à la surface de Vénus. Les circuits ont résisté à la température de la surface de Vénus et aux conditions atmosphériques pendant 521 heures – fonctionnant plus de 100 fois plus longtemps que l’électronique de la mission Vénus précédemment démontrée.

"Nous avons démontré un fonctionnement électrique beaucoup plus long avec des puces directement exposées (sans refroidissement ni emballage de protection) à une reproduction physique et chimique haute fidélité de l'atmosphère de la surface de Vénus", a déclaré Neudeck. "Et les deux circuits intégrés fonctionnaient toujours après la fin du test."

Plus tôt cette année, l'équipe a démontré des circuits intégrés en carbure de silicium presque identiques pendant plus de 1 000 heures à 900 degrés Fahrenheit lors d'essais au four Terre-atmosphère. Le circuits intégrés ont été initialement conçus pour fonctionner dans des régions chaudes où les moteurs d’avions sont économes en carburant.

« Ce travail ouvre non seulement le potentiel de nouvelles sciences dans l’exploration étendue de la surface de Vénus et d’autres planètes, mais il a également un impact potentiellement significatif sur une gamme d’applications pertinentes pour la Terre, comme dans les moteurs d’avion pour permettre de nouvelles capacités, améliorer les opérations et réduire les risques. émissions », a déclaré Gary Hunter, chercheur principal pour la surface de Vénus électronique développement.

Les résultats du test sont détaillés dans un article de journal à comité de lecture intitulé « Fonctionnement prolongé du circuit intégré en carbure de silicium sur Vénus ». surface conditions atmosphériques», qui a été publié dans Avancées du PAI.