Opération IC sur satellites

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Comment fonctionnent les circuits intégrés dans les satellites? La température dans l'espace n'est-elle pas 3K? Comment le silicium gagne-t-il suffisamment d'énergie pour avoir suffisamment d'électrons libres à des températures aussi basses pour se comporter comme un semi-conducteur et non comme un isolant? Les circuits intégrés sont-ils chauffés?

Lord Loh.
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Posez une question ou attendez-vous à ce qu'elle soit fermée.
Brian Carlton
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@brian Je pense qu'une réponse peut répondre à toutes. Les 2 réponses ont déjà fait un excellent travail.
Kellenjb
@Brian Carlton - Ils résument tous la même question. préambule, etc.
Lord Loh.

Réponses:

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Un satellite qui est en plein soleil, en orbite terrestre, peut atteindre des températures de +122 degrés Celsius. À l'ombre, il atteint -180 degrés Celsius. Il y a des radiateurs pour réchauffer les choses et des radiateurs thermiques pour garder les choses au frais. Une utilisation prudente des feuilles d'aluminium réfléchissantes et des couvertures thermiques aide beaucoup.

Dans de nombreux cas, l'électronique est activée au lancement et non désactivée (la plupart du temps). La chaleur de l'électronique elle-même, ainsi que les effets isolants du vide de l'espace, pourraient suffire à eux seuls. Sinon, ce qui est utilisé dépend beaucoup de la mission.

Trivia Point: Les grandes portes de la soute de la navette spatiale sont en fait des radiateurs thermiques. Ils sont utilisés pour refroidir la navette en orbite. Ils doivent ouvrir les portes dans un certain délai après le lancement ou la navette surchauffe.

2e Trivia Point: Les mars rovers ont des radiateurs dans leurs batteries pour les garder au chaud. S'ils deviennent trop froids, les piles peuvent tomber en panne et le tout ne se remettra plus jamais en marche.


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8

La température dans l'espace n'est pas comme la température à l'extérieur de votre maison. Dans votre expérience normale, vous perdez de la chaleur par conduction et convection. Dans le vide, ceux-ci ne font pas grand-chose, ne laissant que le rayonnement pour transférer la chaleur.

Quoi qu'il en soit: la plupart des principaux composants ont des radiateurs attachés à leurs boîtiers. Un ou deux par instrument, certains par les piles, l'émetteur-récepteur, les pisteurs d'étoiles, etc. Nos vaisseaux spatiaux en orbite autour de la Terre flottent tous à proximité des températures ambiantes normales, lorsque les choses fonctionnent bien.

L'environnement de rayonnement est beaucoup plus un problème que la température.

Jay Kominek
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6
+1 pour avoir mentionné que le rayonnement est une préoccupation plus importante. L'électronique qui doit survivre en orbite pendant de plus longues périodes doit être résistante aux radiations, en particulier si elle se trouve sur une orbite plus élevée.
myron-semack
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Le silicium n'est même pas tout ce qui est couramment utilisé dans l'espace comme semi-conducteur, sauf si le circuit est fortement blindé. On préfère plutôt les semi-conducteurs avec des bandes interdites beaucoup plus élevées.
Mark
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@Mark Presque tous les ordinateurs rad-hard utilisent du silicium comme semi-conducteur - silicium sur saphir ou silicium sur isolant ou silicium en vrac.
davidcary