Полупроводники смогли выжить в условиях венерианской атмосферы

Ученые из Исследовательского центра NASA имени Джона Гленна создали и испытали электронную схему, которая способна выдержать давление и температуру, сопоставимые с условиями в воздухе Венеры. Статья размещена в AIP Advances.

У Венеры весьма плотная воздух, которая по большей части складывается из углекислого газа. Давление на среднем уровне поверхности образовывает 93 атмосферы, наряду с этим температура у поверхности достигает 467 градусов Цельсия. Из-за таких условий изучение поверхности планеты посредством зондов затруднено — не обращая внимания на электроники и защиту приборов от перегрева и давления, ни один из удачно севших космических аппаратов не проработал на поверхности планеты продолжительнее двух часов.

Ранее в Исследовательском центре Гленна испытывали работу полупроводников из карбида кремния (4H-SiC) в условиях больших температур и поняли, что они могут работать более чем 1000 часов (практически 42 дня) при температуре в 500 градусов Цельсия. Это натолкнуло ученых на идею протестировать такие транзисторы в условиях, родных к воздуху Венеры.

Одна из испытанных электронных схем в камере GEER. NASA

Схема была размещена в защитном кожухе, что не выручает от воздействия и давления больших температур. NASA

Исследователи собрали два генератора сигналов на JFET -транзисторах из карбида кремния (4H-SiC). Для соединения транзисторов употреблялись намерено подготовленные кабели в минеральной изоляции, в каждого из которых было четыре отдельных провода из никелевого сплава, поделённые оксидом магния.

Камера GEEN употреблялась для давления и имитации температуры, родных к условиям воздуха Венеры. NASA

Электронные схемы были собраны на керамической подложке в корпусе, защищающем от механических повреждений, но без дополнительной защиты от давления и без совокупности охлаждения. Затем схемы попеременно поместили в особую установку GEER, которая имитирует условия воздуха Венеры — температуру в 460 градусов Цельсия и давление в 9,4 мегапаскаля. Одна тестовая схема стабильно трудилась на частоте 1,26 мегагерца в течении 521 часа (21,7 дней), по окончании чего GEER отключили, вторая схема проработала на частоте 245 килогерц 109 часов, по окончании чего сигнал начал ухудшаться и совсем был потерян по окончании 161 часа работы.

По словам авторов, такие результаты, не обращая внимания на простоту испытанной электроники, уже выглядят многообещающими. Быть может, именно на базе этих разработок в будущем будут созданы полноценные компьютеры, каковые будут установлены на космических аппаратах, предназначенных для изучения поверхности Венеры. Последний раз на поверхность планеты садился коммунистический спускаемый аппарат «Венеры-14», что проработал 57 мин..

Посадка случилась 5 марта 1982 года, спускаемый аппарат сделал панорамный снимок венерианского пейзажа и забрал пробу грунта.

Создатель: Николай Воронцов

Случайные записи:

• Микроиглы и квантовые точки ученые смогут использовать для обнаружения рака кожи
• Новое о старых силах

Меркурий и Венера 2017

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Развенчиваем самые распространенные мифы о космосе

  Современное кино и фантастические книги о космосе довольно часто сбивают нас с толку, воображая многие факты искаженными. Само собой разумеется, верить…

• Зима на марсе выдалась неожиданно теплая

  Марсоход НАСА Кьюриосити постоянно присылает все больше увлекательной информации о Красной планете. Сейчас стало известно, что на данный момент на Марсе…

• Новые загадки космической соседки земли

  Интернациональная команда с участием русских исследователей создала температурную карту верхней атмосферы Венеры на базе данных зонда «Венера-Экспресс»….

• Кьюриосити наткнулся на новую тайну: куда девалась часть атмосферы марса?

  Марсоход НАСА Кьюриосити предоставил свидетельства того, что воздух Красной планеты была когда-то совсем не такая, как сейчас. В случае если ученые…