/ Forside / Karriere / Uddannelse / Højere uddannelser / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Højere uddannelser
#NavnPoint
Nordsted1 1588
erling_l 1224
ans 1150
dova 895
gert_h 800
molokyle 661
berpox 610
creamygirl 610
3773 570
10  jomfruane 570
køling af elektronik i satelitter?
Fra : merlin


Dato : 09-07-02 06:15

Hej,
De fleste af de mikroprocessorer vi bruger i dag i små chips udvikler en
masse varme.
I vores PCere fx. sætter vi bløsekølere osv. på dem for at køle dem ned.
Køleribber er også brugt en del.
Det jeg undrer mig over er hvordan man køler elektronikken ned ude i
rummet??
Jeg mener, her på Jorden i vores tykke atmosfære bruger vi jo luften omkring
til at køle ned med.
Altså chippene hernede afgiver varmen til luft eller lign.
Hvordan gør man i rummet?
Bruger man væsker eller lign. må de vel osse skulle køles ned på en eller
anden måde?

En anden ting jeg ikke helt forstår er, at man tit snakker om at i rummet er
der koldt.
Men kan man overhovedet tale om en temperatur på samme måde som her på
Jorden? Der er jo næsten ingen luft...

Mvh
Thomas



 
 
Sven Nielsen (09-07-2002)
Kommentar
Fra : Sven Nielsen


Dato : 09-07-02 09:28

On Tue, 9 Jul 2002 07:14:42 +0200, "merlin" <merlin@merlin.sprex.dk>
wrote:

>De fleste af de mikroprocessorer vi bruger i dag i små chips udvikler en
>masse varme.
>I vores PCere fx. sætter vi bløsekølere osv. på dem for at køle dem ned.
>Køleribber er også brugt en del.
>Det jeg undrer mig over er hvordan man køler elektronikken ned ude i
>rummet??

Problemet i satellitter er ikke så meget at elektronikken udvikler
varme. Det er Solens varme, der er et problem. Når satellitten er i
Solens lys opvarmes den, og når den er i skygge nedkøles den.
Problemet er så at stabilisere temperaturen omkring elektronikken. Det
gøres ved at opvarme eller at køle, alt efter hvad der er brug for.
Hvis man ikke tog hensyn til at stabilisere temperaturen, kunne den
nemt svinge med 200 grader fra skygge til sol.

>Jeg mener, her på Jorden i vores tykke atmosfære bruger vi jo luften omkring
>til at køle ned med.
>Altså chippene hernede afgiver varmen til luft eller lign.
>Hvordan gør man i rummet?
>Bruger man væsker eller lign. må de vel osse skulle køles ned på en eller
>anden måde?

Varme kan transporteres på tre måder: Varmeledning, konvektion og
stråling. Varmeledning kendes fra metaller. Holder du en sølvske ind i
en flamme, bliver håndtaget hurtigt varmt. Og vi ved, at Solens
stråler kan varme. Konvektion er når en gas eller væske fører varmen
med sig. I rummet kan man nemt bygge en radiator, der stråler varmen
væk fra satellitten.

>En anden ting jeg ikke helt forstår er, at man tit snakker om at i rummet er
>der koldt.
>Men kan man overhovedet tale om en temperatur på samme måde som her på
>Jorden? Der er jo næsten ingen luft...

Det kan man faktisk godt, da man kan tale om en strålingstemperatur.

Med venlig hilsen Sven.

"Creation as literally depicted in Genesis is indeed supported by
faith and needs to be, since it is not supported by anything else.
Evolution, on the other hand, is supported by evidence."
(Richard Dawkins)

Ingolf (09-07-2002)
Kommentar
Fra : Ingolf


Dato : 09-07-02 14:51

"merlin" <merlin@merlin.sprex.dk> wrote in message
news:3d2a70a5$0$13965$edfadb0f@dspool01.news.tele.dk...
> Hej,
> De fleste af de mikroprocessorer vi bruger i dag i små chips udvikler en
> masse varme.
> I vores PCere fx. sætter vi bløsekølere osv. på dem for at køle dem ned.
> Køleribber er også brugt en del.
> Det jeg undrer mig over er hvordan man køler elektronikken ned ude i
> rummet??
> Jeg mener, her på Jorden i vores tykke atmosfære bruger vi jo luften
omkring
> til at køle ned med.
> Altså chippene hernede afgiver varmen til luft eller lign.
> Hvordan gør man i rummet?
> Bruger man væsker eller lign. må de vel osse skulle køles ned på en eller
> anden måde?
>
> En anden ting jeg ikke helt forstår er, at man tit snakker om at i rummet
er
> der koldt.
> Men kan man overhovedet tale om en temperatur på samme måde som her på
> Jorden? Der er jo næsten ingen luft...
>
> Mvh
> Thomas
>

Mener at have læst et sted at alle sattelitter har en type "486'er
processer", eftersom de nyeste pentium/amd chips er for følsomme overtfor
kosminsk stråling.



Peter Makholm (09-07-2002)
Kommentar
Fra : Peter Makholm


Dato : 09-07-02 19:38

"Ingolf" <DontSpamMes_ingolf@excite.com> writes:

> Mener at have læst et sted at alle sattelitter har en type "486'er
> processer", eftersom de nyeste pentium/amd chips er for følsomme overtfor
> kosminsk stråling.

Jeg mener ganske enkelt at der skal bruges specielle chips i brug i
rummet.

ESA bruger egenudviklede Sparc-baserede processore. Tidligere
ERC32-chippen som var baseret på V6-core senere LEON-FT der er baseret
på Sparc V7-core.

Men Maxwell Technologies <http://maxwell.com/> sælger i hvert fald
single board-computere med Pentiummer beregnet til brug i rummet. Dem
fandt jeg et obskurt sted på Nasas hjemmesider.

'Radiation-hardened' chips er vist hverken noget Intel eller AMD er
direkte interesseret i.

--
Peter Makholm | I laugh in the face of danger. Then I hide until
peter@makholm.net | it goes away
http://hacking.dk | -- Xander

Claus Rasmussen (09-07-2002)
Kommentar
Fra : Claus Rasmussen


Dato : 09-07-02 19:56

Peter Makholm wrote:

> ESA bruger egenudviklede Sparc-baserede processore. Tidligere
> ERC32-chippen som var baseret på V6-core senere LEON-FT der er baseret
> på Sparc V7-core.

NASA har indtil fornylig brugt radiation-hardened 8086 processorer. De
er først for nylig gået op til 486 processorer.

....

> 'Radiation-hardened' chips er vist hverken noget Intel eller AMD er
> direkte interesseret i.

Det er vel en underleverandør, der sørger for indpakningen til NASA.

-Claus


Klaus Seiersen (09-07-2002)
Kommentar
Fra : Klaus Seiersen


Dato : 09-07-02 14:54

merlin wrote:
>
> Det jeg undrer mig over er hvordan man køler elektronikken ned ude i
> rummet??


På den internationale rumstation har man nogle store "radiators", som
udstråler overskudsvarmen til rummet.

http://www.shuttle.nasa.gov/spacenews/factsheets/pdfs/td9702.pdf

---Klaus

Regnar Simonsen (09-07-2002)
Kommentar
Fra : Regnar Simonsen


Dato : 09-07-02 18:33


merlin skrev :
> En anden ting jeg ikke helt forstår er, at man tit snakker om at i rummet
er
> der koldt.
> Men kan man overhovedet tale om en temperatur på samme måde som her på
> Jorden? Der er jo næsten ingen luft...

I rummet opererer man med flere slags temperaturer.
Den ene fastlægges ud fra et strålingsspektrum. Baggrundsstrålingen har
f.eks. samme spektrum (intensitet som funktion af bølgelængde), som det et
legeme med temperaturen 2,7 grader Kelvin (= - 270°C) ville udsende. Derfor
kan man sige at temperaturen er 2,7 grader, selv om der ikke er en
strålingenskilde lige i nærheden. Da strålingen blev udsendt ca. 100000 år
efter Big-Bang (fra atomerne i en udstrakt sky), var der dog væsentlig
varmere (ca. 10000 grader). Temperaturen er herefter faldet pga. universets
udvidelse.
Man kan også bruge de allestedsnærværende neutrinoer til at definere en
temperatur. De "løsrev" sig fra stoffet før fotonerne (ca. 1 sek. efter Big
Bang), og vil derfor derfor have et andet spektrum - og en anden temperatur.
Endelig kan man benytte atomernes bevægelse til at fastlægge en tredje
temperatur, idet den kinetiske energi er proportional med temperaturen.
F.eks. er mange galakser omgivet af en slags korona af stof med temperaturer
på mange tusinde grader (man mener stoffet er accelereret i galaksernes
magnetfelter af supernovaeksplosioner mv.)

De forskellige temerpaturer behøver ikke at være ens det samme sted i
rummet. Termodynamisk ligevægt opnås først ved tilstrækkelig store tætheder
(og neutrinoer vil under alle omstændigheder have svært ved at indstille sig
i en ligevægt med andet stof)

--
Hilsen
Regnar Simonsen




Thomas B. Clausen (10-07-2002)
Kommentar
Fra : Thomas B. Clausen


Dato : 10-07-02 18:17

Hej Thomas.

En lille ekstra kommentar til Svens gode forklaring med "en historie fra
det virkelige liv" .
Problemet er helt rigtigt ikke den varme som satelittens elektronik
leverer. Jeg sidder i øjeblikket og arbejder med Aalborg Universitets
studentersatellit AAU Cubesat. Vi er i øjeblikket i gang med at beregne
en termomodel for satelitten. Som Sven sagde så påvirkes satelittens
temperatur temmeligt voldsomt afhængig af om vi er i sol eller i skygge.
Ved at modellere hele satelitten på en computer kan vi simulerer hvordan
temperaturerne vil ændre sig i satelitten mens den er i rummet. Det har
ikke bare stor betydning for hvordan den mekaniske struktur stresses men
også for hvordan vores elektronik har det.
Det er dog ikke helt rigtigt at temperaturen nødvendigvis skal
stabiliseres aktivt. Cubesat princippet som AAU følger bygger delvist på
at man begrænser satelitten til en 10 x 10 x 10cm kube på kun 1 kilo.
P.g.a. det meget lille overfladeareal af satelitten kan vi kun opnå en
effekt fra solcellerne på omkring de 2W. Det er hvad en standard video
benytter når den er i stand-by mode. Der er altså ikke plads eller
energi til hverken aktiv eller passiv (her tænker jeg på sort/hvide
flader på satelittens ydre) temperatur-stabilisering i traditionel
forstand. Ud fra tidligere japanske termomodeller af deres cubesats har
vi set at temperaturen i satellitten varierer betydeligt mindre internt
end på ydersiden. Dette giver også intuitivt mening da en del af
strålingsvarmen fra de forskellige komponenter vil blive overført mellem
hinnanden.
Ved at placere komponenter der har et lille temperaturområde i midten af
satelitten sammen med de komponenter der afgiver meget varme håber vi at
elektronikken kan holde en temperatur der ikke varierer alt for kraftigt
og som ligger omkring de 0 grader.
Dette vil netop blive simuleret gennem vores termomodel og det kan
dernæst bedømme om det er nødvendigt at gøre yderligere. Bl.a. er
satelitten udstyret med temperaturfølere på alle de vitale dele.
Temperaturen kan derfor hvis nødvendigt påvirkes på en meget primitiv
måde. Hvis temperaturen bliver faretruende høj må systemet simpelthen
slukkes. Lager-temperaturområdet for elektronik er nemlig oftest langt
højere end arbejds-temperaturområdet. Hvis elektronikken bliver for kold
kan der ligeledes slukkes eller der kan vælges at brænde effekt af i
forskellige systemer for derved at forsøge at holde varmen internt i
satelitten.

Et eksempel:
Med Cubesat filosofien for øjet valgte vi vores microprocessor. MCU'en
er en lille Infenion C167 processor der overhovedet ikke er beregnet til
rumfart. Det vil sige at den er relativt følsom over for stråling og
har et meget begrænset temperaturområde den kan fungere i. De primære
grund til valget af denne er selvfølgelig anvendelighed men også penge
og effektforbrug. En strålings hærdet MCU koster flere tusinde kroneren
og forbruger en masse effekt. Selv om den MCU vi benytter har et
relativt lavt effektforbrug er den stadig væk en af satellittens største
strømsluger sammen med vores RAM kredse. Den brugte effekt udstråles fra
MCUen i form af varmestråling. Da den altså både afgav varme og havde et
lavt temperatur område hvori den fungerede placerede vi den derfor i
midten. Lige overfor MCUen placerede vi så vores kamera-chip. Kamera
chippen, den nok mest temperaturfølsome komponent i satelitten, har et
arbejdsområde på 0oC - 40 oC (!). For at opnå denne temperatur bliver
strålingen fra MCU altså benyttet. Dvs at strålingen fra MCU'en opvarmer
kamera-chippen.

Summa sumarum - AAU Cubesat benytter ikke nogen opvarmning/køling i
traditionel forstand som f.eks. den omtalte radiator (som ikke er SÅ nem
igen at bygge ) - men istedet en design metode der tillader at holde
varmen internt med den normale effektafgivelse fra de forskeligge
komponenter.

Hvis nogle har nogle spørgsmål eller kommentarer til projektet er i mere
end velkommen til at besøge

http://www.cubesat.auc.dk

og stille dem der. Der er links til alle dem der arbejder med projektet.

Håber det gav et perspektiv til emnet.

God sommer

Mvh
Thomas Bruun Clausen

--
**********************************
Stud. Polyt. Thomas Bruun Clausen

ADAROS &
AAU CubeSat Project,
Aalborg University,
Denmark

Cubesat Hotline: +45 96 35 86 34

**********************************




merlin wrote:

>Hej,
>De fleste af de mikroprocessorer vi bruger i dag i små chips udvikler en
>masse varme.
>I vores PCere fx. sætter vi bløsekølere osv. på dem for at køle dem ned.
>Køleribber er også brugt en del.
>Det jeg undrer mig over er hvordan man køler elektronikken ned ude i
>rummet??
>Jeg mener, her på Jorden i vores tykke atmosfære bruger vi jo luften omkring
>til at køle ned med.
>Altså chippene hernede afgiver varmen til luft eller lign.
>Hvordan gør man i rummet?
>Bruger man væsker eller lign. må de vel osse skulle køles ned på en eller
>anden måde?
>
>En anden ting jeg ikke helt forstår er, at man tit snakker om at i rummet er
>der koldt.
>Men kan man overhovedet tale om en temperatur på samme måde som her på
>Jorden? Der er jo næsten ingen luft...
>
>Mvh
>Thomas
>
>



Erik G. Christensen (10-07-2002)
Kommentar
Fra : Erik G. Christensen


Dato : 10-07-02 18:54

"Thomas B. Clausen" wrote:
>
> Hej Thomas.
Og vi andre..

Bare et velment råd fra en "skriver IKKE som en spædekalv",
(oversættelse kan fåes

Prøv at tænke på din modtagers forudsætninger, og hvordan
du bedst, med stigende sværhedsgrad, præsenterer hvad du har
på hjerte, du har al den rigtige viden, men du præsenterer
den meget hovedkulds

Håber du kan bruge det, jeg fik det 14 dage efter demission

--
Med venlig hilsen Erik G. Christensen
Rådgiver for flere danske svinebønder.

Henning Makholm (11-07-2002)
Kommentar
Fra : Henning Makholm


Dato : 11-07-02 00:18

Scripsit "Erik G. Christensen" <egc@post1.tele.dk>
> "Thomas B. Clausen" wrote:

> > Hej Thomas.

> Prøv at tænke på din modtagers forudsætninger, og hvordan
> du bedst, med stigende sværhedsgrad, præsenterer hvad du har
> på hjerte, du har al den rigtige viden, men du præsenterer
> den meget hovedkulds

Jeg synes at Thomas' indlæg var forståeligt og informativt. Tak for
det. Det eneste man måske kunne ønske sig var nogen tomme linjer som
afsnitsskift i stedet for bare at skifte linje.

--
Henning Makholm "Monarki, er ikke noget materielt ... Borger!"

Carsten Svaneborg (12-07-2002)
Kommentar
Fra : Carsten Svaneborg


Dato : 12-07-02 13:25

Erik G. Christensen wrote:
> Prøv at tænke på din modtagers forudsætninger, og hvordan
> du bedst, med stigende sværhedsgrad, præsenterer hvad du har
> på hjerte, du har al den rigtige viden, men du præsenterer
> den meget hovedkulds

Det er korrekt generelt, jeg syntes dog ikke det er noget problem
i det aktuelle indlæg. Men dk.videnskab er jo ikke beregnet til
monologer, folk har også mulighed for at stille opfølgende spørgsmål
så der opstår dialog.


--
Mvh. Carsten Svaneborg
Where do you not want to go tomorrow:
http://www.softwarepatenter.dk

Claus Rasmussen (12-07-2002)
Kommentar
Fra : Claus Rasmussen


Dato : 12-07-02 13:34

Carsten Svaneborg wrote:

> Erik G. Christensen wrote:
>
>> Prøv at tænke på din modtagers forudsætninger, og hvordan
>> du bedst, med stigende sværhedsgrad, præsenterer hvad du har
>> på hjerte, du har al den rigtige viden, men du præsenterer
>> den meget hovedkulds
>
> Det er korrekt generelt, jeg syntes dog ikke det er noget problem
> i det aktuelle indlæg. ...

Enig. Indlægget var måske lidt hårdt at læse, men det jeg kunne
fange, var ganske interessant. Sjovt at se, hvad folk går og
arbejer med så mer' af det.

-Claus


Thomas B. Clausen (30-07-2002)
Kommentar
Fra : Thomas B. Clausen


Dato : 30-07-02 07:12

Ked af hvis det virkede uforståeligt. Havde travlt, men syntes
spørgsmålet fortjente et svar - og blev så helt grebet af det . Skal
nok "trække vejret" næste gang...

Claus Rasmussen wrote:

>Carsten Svaneborg wrote:
>
>>Erik G. Christensen wrote:
>>
>>>Prøv at tænke på din modtagers forudsætninger, og hvordan
>>>du bedst, med stigende sværhedsgrad, præsenterer hvad du har
>>>på hjerte, du har al den rigtige viden, men du præsenterer
>>>den meget hovedkulds
>>>
>>Det er korrekt generelt, jeg syntes dog ikke det er noget problem
>>i det aktuelle indlæg. ...
>>
>
>Enig. Indlægget var måske lidt hårdt at læse, men det jeg kunne
>fange, var ganske interessant. Sjovt at se, hvad folk går og
>arbejer med så mer' af det.
>
> -Claus
>

--
**********************************
Stud. Polyt. Thomas Bruun Clausen

ADAROS &
AAU CubeSat Project,
Aalborg University,
Denmark

Cubesat Hotline: +45 96 35 86 34

**********************************



Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177552
Tips : 31968
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408849
Brugere : 218887

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste