NASA: a forradalmi elektronika az űrben is kinyomtatható

NASA: a forradalmi elektronika az űrben is kinyomtatható
2023. 07. 31., 14:15

Ez a technológia teljesen átalakíthatja az űrhajók tervezését: helyet és hasznos terhet takaríthat meg, miközben javítja a kommunikációs képességeket és új kapukat nyit a kutatás-felfedezés előtt.

A mai kis űrhajók érzékelőkkel, irányító- és vezérlőrendszerekkel, valamint működési elektronikával vannak felszerelve, így minden rendelkezésre álló helyet hatékonyan kell kihasználni. De mi lenne, ha egy lépéssel tovább mennénk, és forradalmasítanánk az elektronika integrálásának módját, például úgy, hogy elég azok egy részét már odafenn kinyomtatni?

A közelmúltban a NASA Goddard Űrrepülési Központjának munkatársai, Beth Paquette űrmérnök és Margaret Samuels elektronikai mérnök merész tervet eszelt ki: be akarták bizonyítani a nyomtatott elektronika űrmissziókra való alkalmasságát. Sikerrel jártak, és az eredményeik átformálhatják az űrhajók tervezésének és építésének módját, jövőbeli küldetésekhez – állapítja meg az Interesting Engineering.

A koncepció egyszerű, mégis óriási: a hagyományos elektronikai modulok helyett olyan hibrid nyomtatott áramköröket fejlesztettek ki, amelyeket közvetlenül az űrhajó szerkezetéhez le lehet gyártani. Ezek az áramkörök annyira vékonyak, hogy az emberi szem nem is érzékeli a jelenlétüket. Mindössze 30 mikronosak, ami egy emberi hajszál vastagságának is csupán a fele.

Az eszközt egy tavasszal indított kilövés során tesztelték először. A rakéta a NASA egyik virginiai létesítményéből szállt fel az égbe, rajta Paquette és Samuels nyomtatott eszközével. Az elektronikus hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőket a rakéta hasznos teherrekeszének ajtajára, illetve csatlakozó paneljeire nyomtatták, és a küldetés teljes időtartama alatt szorgalmasan figyelték a körülményeket, majd fontos adatokat gyűjtöttek és sugároztak vissza a Földre.

A nyomtatott szenzorokhoz elengedhetetlen páratartalom-érzékelő anyagot, amit a nyomtatás során használtak, a NASA alabamai Marshall Űrrepülési Központjának munkatársai fejlesztették ki, míg magukat az áramköröket a Marylandi Egyetem Fizikai Tudományok Laboratóriuma gyártotta le.

Mivel az ívelt felületekre és akár a sarkok köré is le lehet őket gyártani, az áramkörök lehetséges alkalmazási területei óriásiak – felbecsülhetetlen értéket képviselhetnek például a kis méretű, telepíthető részegységeknél is, amelyeknek rendkívül szűkös helyre kell beférniük. Sőt, szintén nagy előrelépést jelenthetnek az űrkutatásban használt antennakialakítás kiszámíthatósága és stabilitása terén, hiszen ezek most egy drótkötésnek nevezett, kissé pontatlan eljárással készülnek. A nyomtatott elektronikával viszont az antenna közvetlenül felvihető akár ívelt felületekre, például egy rakéta vagy űrhajó külsejére is. Ez megnöveli a jelek küldési és vételi szögét, jelentősen javítva az űrbéli kommunikációs képességeket.

A jövő küldetései során előnyös lehet továbbá a hőmérséklet-érzékelők nyomtatása, az űrhajók belső felületeire. Ezzel a megoldással a missziók üzemeltetői jobban megértenék, hogy a fűtés és hűtés hogyan hat az egész űrhajóra az olyan intenzív hőforrások hatására, mint maga a Nap.

A csapat úttörő munkája a nyomtatott elektronika területén nem maradt észrevétlen. Ryan McClelland mérnök, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának munkatársa olyan jövőt vizionál, amiben a nyomtatott elektronikát arra lehetne használni, hogy a mesterséges intelligencia által tervezett, úgynevezett Evolved Structures (fejlett szerkezetek) űrhajóalkatrészekhez új funkciókat adjanak. Ezeket az eszközöket 3D nyomtatással akár az űrben tartózkodva is legyárthatnák, ahelyett, hogy készen kellene felvenni őket, ami értékes helyet foglal el.

Gábor János

Főoldali kép: Freepik

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024-05-29 09:10:00
2024 áprilisában a turisztikai (kereskedelmi, magán- és egyéb) szálláshelyeken 1,2 millió vendég közel 2,9 millió vendégéjszakát töltött el. A vendégek száma 1,3, a vendégéjszakáké 4,7 százalékkal kisebb volt az egy évvel korábbinál; a csökkenés az ünnepekhez kötődő hosszú hétvégék idei áprilisi elmaradásával van kapcsolatban.
2024-05-29 09:00:27
Nehéz elvonatkoztatnom a csehszlovák múltamtól – még bőven szocializmus volt, mikor először kóstoltam Komáromban mogorva nagyapám mellett álldogálva a majonézes halsalátát, vagyis a treskát.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Női pék, cukrász, kaviárszakértő is helyet kapott a rendezvény nagyszínpadán, hogy a fő téma, a „női energiák” mentén bemutassák a művészi szintre emelt szakmájukat. Nemes Richárd főszervező elárulja, hogy hogyan lehet még fenntarthatóbban működtetni egy műfajából adódóan sok hulladékkal járó gasztronómiai rendezvényt vagy milyen egyszerű ételekkel tudnak nagyot alkotni a Gourmet Fesztiválon bemutatkozó konyhák mesterei. Ha mindez nem lenne elég, kifejti, hogy a fine dining milyen vonásokkal ruházta fel a magyar vendéglátást az utóbbi pár évben és például hogyan lehet „veganizálni” megszokott fogásokat, amelyek ettől csak még jobbak lesznek! Vigyázat, étvágygerjesztő epizód!
Miközben a világ e-személyautó gyártói egyre élesedő versenyt vívnak a vásárlók kegyeiért, nem szabad elfelejteni, hogy a közlekedés károsanyag-kibocsátásának jelentős részéért a teherfuvarozás felel. Egyre több középtávú áruszállítást és utolsó mérföldes kézbesítést kiszolgáló depó elektrifikálja a járműflottáját és alakít ki hozzá megfelelő infrastruktúrát, ám nagyon nem mindegy, hogy az üzemeltetés mennyire tud hatékony és gazdaságos lenni – mutat rá ebben az epizódban Négyesi Szilárd, a Siemens Zrt. szakértője.
Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...

  NÉPSZERŰ HÍREK

  Rovathírek: GUSTO

Nehéz elvonatkoztatnom a csehszlovák múltamtól – még bőven szocializmus volt, mikor először kóstoltam Komáromban mogorva nagyapám mellett álldogálva a majonézes halsalátát, vagyis a treskát.

  Rovathírek: ATOMBUSINESS