革命性漫游车技术帮助月球车抵御极端环境温度

日本名古屋大学的一支研究团队最近推出了一种新型热开关装置，这一创新设计专为月球车打造，旨在应对月球极端温度的挑战。这一技术的问世，让月球车得以在冷却与隔热之间灵活切换，以较低的能量消耗完成更持久的任务。

面对宇航员在月球地形航行时遭遇的零重力和潜在陨石坑风险，极端温度变化成为另一大挑战。月球的气候范围极其宽泛，从灼热的127摄氏度到刺骨的-173摄氏度。在这样的环境下，日本名古屋大学研究团队所开发的热开关装置，为月球车的耐用性提供了强有力的支持。该研究成果已在《应用热工程》杂志上发表，并与日本宇宙航空研究开发机构紧密合作。

首席研究员Masahito Nishikawara指出：“热开关技术对于长期月球探测至关重要。”在白天，月球车处于活跃状态，电子设备产生热量，由于太空无空气环境，热量的散发必须采取主动冷却方式。而到了夜晚，电子设备需要与外界寒冷环境隔绝，以免受到过冷的影响。Nishikawara团队研发的技术找到了一个中间的解决方案，既能在夜间保持热量，又能在白天实现高效冷却，其压降低，耗电量少，打破了传统依赖加热器和被动阀技术的局限。

该热控装置结合了环形热管（LHP）与电动流体动力（EHD）泵的创新技术。白天，EHD泵处于休息状态，让LHP自然运行，通过制冷剂在蒸气和液体状态之间的循环来散发电子设备产生的热量。到了夜间，EHD泵会施加反向压力，阻止制冷剂的流动，确保电子设备与寒冷环境的隔离，而此时耗电量几乎为零。

Nishikawara强调：“这种方法的开创性不仅确保了月球车在极端温度下的生存，还最大限度地减少了能源消耗。”这一技术不仅对于月球车具有重要意义，其广泛的应用潜力还涵盖了航天器的热管理领域。随着EHD技术集成到热流体控制系统中，未来太空探索的热传导效率将得到进一步提升。

这一热开关装置的开发不仅为长期月球任务和其他太空探索活动提供了重要的技术支撑，也标志着未来月球车和其他航天器在极端太空环境中的运行能力将得到显著提升。这一重要成果已在权威学术期刊上发表，并获得了相关机构的认可与支持。（编译来源：ScitechDaily；DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2024.123428）请访问网站