研究者たちはNASAの助成金で原子力冷却を研究する

コーネル大学の付加的車両組み込み冷却技術プロジェクトは、原子力を利用したミッションを含む宇宙探査の将来を前進させるために、NASA から資金提供を受けています。

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宇宙探査がより野心的になる中、コーネルエンジニアリングの研究者らはNASAの助成金を利用して、原子力を利用したミッションを含め、ミッションの長期継続と長距離化を可能にする重要なエネルギーシステムの技術を研究している。

12 月 1 日に発表された NASA 宇宙技術研究助成金は、シブリー機械航空宇宙工学大学院の助教授であるサダフ・ソバーニ氏が率いる AdVECT (付加的車両組み込み冷却技術) と呼ばれるプロジェクトに資金提供されています。 この助成金の共同研究者には、シブリー・スクールの助教授エレイン・ペトロ氏と上級研究員アンドリュー・ヴァン・パリドン氏が含まれる。

このプロジェクトは、いつか月面基地の運営を可能にする可能性のある核分裂表面発電や、火星にロケットを効率的に推進できる原子力電気推進などの原子力システムに適した新しいセラミック熱遮断技術を生み出すことを目的としている。

ソバーニ氏と共同研究者らは、ヒートパイプが埋め込まれた多孔質セラミックラジエーターなどのコンポーネントを3Dプリントするための新しいセラミック樹脂と積層造形技術を開発する予定だ。 X線イメージング、熱分析、真空チャンバーテストを利用して、セラミックの機械的強度やその他の特性を最適化します。

目標は、比較的重く将来のミッションを制約する可能性がある金属でカプセル化されたヒートパイプを備えたラジエーターなど、宇宙探査に現在使用されている冷却技術の限界を克服することです。 ソバーニ氏によると、軽量のカーボン複合材料は高温ラジエーターに組み込むことが難しく、過酷な宇宙環境に耐えられるほど耐久性がない可能性があるという。

「セラミックの熱遮断技術は、軽量で、高温で、機械的に堅牢です」と、エネルギー管理技術に焦点を当てている研究グループのソバーニ氏は述べています。 「積層造形を活用することで、ヒートパイプと他のコンポーネント間のシームレスな統合を可能にし、これらの利点をさらに拡張することができます。」

ソバーニ氏は、セラミック冷却システムは、セラミックのみが処理できる冷却剤を組み込むことで、パイプの凍結および融解に対する耐性を高めることもできると付け加えた。

「原子力システムは、将来の有人および無人の宇宙ミッションを可能にするでしょう。 私たちは、これらの将来のシステムの熱管理のための新しいアプローチの開発に貢献したいと考えています」とソバーニ氏は述べました。

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