صرفه‌جویی در فضای داخلی فضاپیما با چاپ مدارها روی دیوار!

استفاده بهینه از فضای داخلی یک فضاپیمای کوچک را می‌توان اصلی‌ترین چالش ناسا برای حمل محموله به فضا توصیف کرد. در راستای حل این مسئله، محققان ناسا به‌تازگی توانسته‌اند با چاپ تجهیزات الکترونیکی روی دیواره‌های داخلی و خارجی، در فضای اشغال شده توسط این دستگاه‌ها صرفه‌جویی کنند.

در گستره وسیع فضا، مهندسان دائماً به دنبال کشف مرزهای نوآوری هستند تا با کمترین هزینه و زحمت، بیشترین نتیجه را به دست آورند. فضاپیمای کوچک امروزی مجهز به حسگرها، سیستم‌های هدایت و کنترل و تجهیزات الکترونیکی عملیاتی و غیره هستند و همین مسئله باعث شده تا مدیریت و استفاده بهینه از فضای داخلی آن‌ها همیشه یک چالش به شمار آید.

اما اگر بتوانیم یک قدم فراتر رفته و روش جدیدی برای ادغام سخت‌افزارهای الکترونیکی با بدنه فضاپیما کشف کنیم، بدون شک یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های موجود در زمینه فضاپیما‌های کوچک را حل کرده‌ایم.

بث پاکت (Beth Paquette)، مهندس هوافضا و الکترونیک ناسا، در این راستا یک مأموریت جسورانه را آغاز کرده است. وی به همراه یکی از همکاران خود به دنبال استفاده از فناوری دستگاه‌های الکترونیکی چاپی در فضاپیماهای کوچک است، یک نوآوری که می‌تواند نحوه طراحی و ساخت فضاپیما‌های نسل بعد دستخوش تغییر اساسی کند.

به گزارش Interestingengineering، چاپ مدارهای الکترونیکی بر روی دیواره فضاپیما یک ایده ساده و در عین حال قدرتمند است. چاپ حسگرها و تجهیزات الکترونیکی روی دیوارها و ساختارهای داخلی فضاپیما به ناسا اجازه می‌دهد تا فضای بیشتری برای حمل محموله به فضا در اختیار داشته باشد. بر همین اساس، بث پاکت از مدارهای چاپی هیبریدی در یک پرواز موشکی استفاده کرد.

افزایش کارایی در عین کاهش فضای اشغال شده!

نکته جالب آن است که این مدارهای چاپی آن‌قدر نازک هستند که چشم انسان قادر به تشخیص آن‌ها نیست. به گفته محققان، قطر مدارهای چاپی تنها ۳۰ میکرون (حدود نصف عرض یک موی انسان) است. علاوه بر این، برخی مدارهای خاص مانند آنتن را می‌توان بر روی بدنه خارجی فضاپیما چاپ کرد و با افزایش قدرت دریافت و ارسال سیگنال، به طور قابل توجهی قابلیت‌های ارتباطی در فضا را بهبود بخشید.

در این پروژه دو حسگر دما و رطوبت روی محفظه محموله و پنل‌های اتصالی چاپ شد و محققان توانستند در طول مأموریت خود، داده‌ها را به صورت کامل ثبت و به زمین ارسال کنند.

در همین رابطه بخوانید:

– عمیق‌ترین ویدئوی سه بعدی ناسا از جهان هستی [تماشا کنید]

– ناسا یک فضاپیما به سمت سیارکی 10 کوینتیلیون دلاری پرتاب می‌کند

به گفته برایان بنکس (Brian Banks)، مهندس الکترونیک از مرکز پرواز فضایی والوپس ناسا، این فناوری ترکیبی اجازه می‌دهد تا مدارهای الکترونیکی در مکان‌های ساخته شوند که معمولاً برای ماژول‌های الکترونیکی معمولی در دسترس نیستند. به عنوان مثال، می‌توان مدارهای مهم و حجیم را روی سطوح منحنی و حتی گوشه‌های فضاپیما چاپ کرد که معمولاً کاربردی ندارند.