IC-Betrieb auf Satelliten

Wie funktionieren ICs in Satelliten? Ist die Temperatur im Weltraum nicht 3K? Wie gewinnt Silizium genug Energie, um bei so niedrigen Temperaturen genügend freie Elektronen zu haben, um sich als Halbleiter und nicht als Isolator zu verhalten? Werden ICs erwärmt?

Ein Satellit, der sich in direkter Sonneneinstrahlung in der Erdumlaufbahn befindet, kann Temperaturen von +122 ° C erreichen. Im Schatten erreicht er Temperaturen von -180 ° C. Es gibt komplizierte Heiz- und Kühlsysteme, um diese Dinge am Laufen zu halten. Es gibt Heizungen zum Aufwärmen und Wärmestrahler zum Kühlen. Der sorgfältige Umgang mit reflektierenden Folien und Wärmedecken hilft sehr.

In vielen Fällen wird die Elektronik beim Start eingeschaltet und nicht ausgeschaltet (meistens immer). Die Wärme der Elektronik selbst sowie die isolierenden Wirkungen des Raumvakuums könnten für sich allein ausreichen. Ansonsten ist das, was verwendet wird, sehr missionsabhängig.

Wissenswertes: Die großen Türen des Space-Shuttle-Frachtraums sind eigentlich Wärmestrahler. Sie werden verwendet, um das Shuttle im Orbit zu kühlen. Sie müssen die Türen innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach dem Start oder der Überhitzung des Shuttles öffnen.

2. Wissenswertes: Die Marsrover haben Heizungen in ihren Batterien, um sie warm zu halten. Wenn sie zu kalt werden, können die Batterien ausfallen und das Ganze wird nie wieder hochgefahren.

Die Temperatur im Weltraum entspricht nicht der Temperatur außerhalb Ihres Hauses. Nach Ihrer normalen Erfahrung verlieren Sie Wärme durch Wärmeleitung und Konvektion. In einem Vakuum tun diese nicht wirklich viel und lassen nur Strahlung übrig, um Wärme zu übertragen.

Wie auch immer: Die meisten Hauptkomponenten haben Heizungen an ihren Gehäusen angebracht. Ein oder zwei pro Instrument, einige davon durch Batterien, Transceiver, Sternentracker usw. Unsere erdumlaufenden Raumschiffe schweben alle in der Nähe normaler Raumtemperaturen, wenn alles in Ordnung ist.

Die Strahlungsumgebung ist viel wichtiger als die Temperatur.