13-11-07

NASA gebruikt 19de eeuws koelsysteem

Onderzoekers van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA willen een uitvinding uit de negentiende eeuw gebruiken om wetenschappelijke apparatuur op de planeet Venus af te koelen. De temperatuur op de planeet loopt immers op tot 450 graden, heet genoeg om lood te smelten. De meeste meetapparatuur die tot nu toe op Venus werd geïnstalleerd, hield het dan ook niet langer vol dan twee uur. Met het gebruik van een Stirling-koelsysteem zou dat echter uitgebreid kunnen worden tot vijftig aarde-dagen.

Ruimtetuigen zoals de Amerikaanse Pioneer en de Russische Venera en Vega maakten in de jaren zeventig en tachtig landingen op Venus. Ze stuurden na hun aankomst op de planeet wetenschappelijke gegevens door, maar door ze extreme hitte op het oppervlak van Venus vielen ze allemaal al na minder dan twee uur uit. De NASA-onderzoekers Geoffrey Landis en Kenneth Mellott van het Glenn Research Center in Cleveland zeggen nu echter een middel gevonden te hebben om het probleem op te lossen.

Cruciaal in de werking van de apparatuur is het koel houden van de elektronica. Dat willen Landis en Mellott bereiken door de elektronica in een keramische isolatie te verpakken en te plaatsen in een metalen omhulsel ter grootte van een grapefruit. Vervolgens zou de hitte uit het omhulsel worden gepompt met een Stirling-koeler, die met een piston gas samendrukt en weer laat ontspannen. Bij deze laatste beweging koelt het gas af, waardoor het warmte onttrekt aan de elektronica-kamer. Bij het compresseren warmt het gas op, maar via een radiator kan de hitte naar buiten ontsnappen.

De Stirling-koeler werd in 1816 uitgevonden door de Schotse geestelijke Robert Stirling. Het princiepe werd echter grotendeels genegeerd, tot men in het midden van de twintigste eeuw hun indrukwekkende energie-efficiëntie begon te waarderen. Ze worden op de aarde al gebruikt om apparatuur bij olieboringen op grote dieptes af te koelen en worden in het dagelijkse leven sinds geruime tijd ook aangewend in energievriendelijke koelkasten.

Landis en Mellott hopen dankzij de Stirling-koeler de temperatuur van de apparatuur op Venus tot 200 graden te kunnen beperken. Dat zou voldoende zijn om elektronica langer te blijven laten functioneren. De NASA heeft voorlopig echter geen Venus-missies op het programma staan, maar volgens Landis zou een dergelijk project over een decennium wel geconcretiseerd kunnen worden.

11:55 Gepost door Marcho in Algemeen | Permalink | Commentaren (0) | Tags: nasa, stirling, venus, ruimtevaart |  Facebook |