Какой тип электропроводки обеспечивает самый долгий срок службы в космосе?

Похоже, что стандартный электрический провод, который вы использовали бы для земного транспорта, имел бы значительно более короткий срок службы в космическом вакууме. (См. соответствующий раздел Испаряются ли пластификаторы в космосе? ) В основном из-за того, что изоляция со временем становится хрупкой.

Google говорит мне, что стандартная бытовая электропроводка имеет ожидаемый срок службы от 40 до 80 лет. С технологическими улучшениями, увеличивающими ожидаемую жизнь каждого поколения. Я не нашел ожидаемый срок службы автомобильного провода, похоже, что срок службы автомобилей обычно меньше, чем у электрического провода.

Если я хочу планировать на длительный срок ( десятилетия или столетия ) в космосе, какой тип электропроводки обеспечивает самый долгий срок службы в космосе?

Качество изоляции может быть самым разным. Есть лучшие материалы для использования в космосе, чем ПВХ, тефлон, каптон, тканые стекловолокна.
Золото, платина, тантал, ниобий и т. д. очень хороши. По какой-то причине Вселенная сговорилась против нас, сделав лучшие материалы самыми редкими и самыми дорогими ;) Серьезно, золото используется очень часто, потому что оно не легко окисляется и обладает высокой проводимостью. Как правило, вы хотите избегать изоляторов в космосе, поскольку там нет земли, поэтому ваш космический корабль может сильно заряжаться. Если вы зарядите достаточно, произойдет искрение, и это приведет к абляции значительной части автобуса космического корабля или приборов, что нехорошо.
@honeste_vivere, можете ли вы расширить это до ответа? Комментарии не лучшее место, чтобы попытаться дать ответ.
@JamesJenkins - я не пытался ответить, а только пытался добавить несколько деталей к уже хорошему ответу Рори. Я не думал, что этого достаточно, чтобы заслужить это как ответ.

Ответы (1)

Это довольно серьезная проблема. Как вы указали, пластмассы и т. д. плохо справляются с космосом. Тем не менее, существует множество изоляционных материалов, которые прекрасно подойдут. Но атомарный кислород и солнечная радиация разлагают многие вещества, подвергающиеся воздействию космоса.

Но на самом деле это проблема только для внешних проводов, требующих изоляции... Итак, давайте рассмотрим проблемы, описанные НАСА:

  • Отслеживание дуги
  • Дегазация
  • Воспламеняемость
  • Термическое разложение
  • Микробный рост

Из них отслеживание дуги наиболее актуально для кабелей в вакууме, и НАСА изучило влияние старения на эту проблему.

  • коммуникационная проводка: как правило, вы хотели бы, чтобы это было внутри, отчасти для простоты обслуживания, а отчасти для небольшой дополнительной защиты стенок капсулы от случайных частиц и помех. Ожидается, что в будущем электрические коммуникации будут заменены оптическими.
  • силовая проводка: большая ее часть будет внутренней, за исключением соединений с солнечными панелями и т. д. Требования к изоляции здесь относительно просты, и могут быть поставлены с рядом решений от пластика и керамики до полного отсутствия изоляции. (Хотя керамика хрупкая, поэтому во время запуска возникают свои проблемы...)

Спецификация для кабелей, таких как разъем FCC для солнечных панелей и т. д., рассчитана на 15 лет воздействия атомарного кислорода и 15 лет на солнце (10 эффективных лет).

См. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940024194.pdf

Я бы сказал, что выделение газов также является потенциальной проблемой: поскольку пластик выделяет газы, он со временем становится хрупким. В конечном итоге изоляция может разрушиться из-за вибрации или движения проводов (например, проводов, соединенных с движущимися частями).
Какой тип электропроводки обеспечивает самый долгий срок службы в космосе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v