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Editoria: Espaço - Brasil no Espaço
Quinta-feira, 23 mar 2006 - 09h00

Experimentos no espaço: Minitubos de calor

Apresentação das experiências que deverão ser realizadas pelo
astronauta Marcos Pontes durante sua permanência no espaço

Instituição: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - Laboratório de Energia Solar e Núcleo de Controle Térmico para Satélites (Labsolar)

Também voltado à área de controle térmico, este projeto da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) foca seu estudo no segmento dos minitubos de calor. A principal função deste instrumento é transportar o calor concentrado em alguma região mais quente para uma outra mais fria - normalmente um radiador - de forma a controlar a temperatura de uma superfície de interesse.

Sua utilização para o controle térmico de componentes eletrônicos em aplicações terrestres tem crescido nos últimos anos, como no caso dos laptops. No entanto, sua eficácia como dispositivo de transferência de calor em ambientes de microgravidade precisa ser comprovada, de forma a ampliar sua utilização para o controle de temperatura de componentes eletrônicos em ambientes espaciais.

Área do conhecimento: Engenharia Mecânica
Estado: Santa Catarina
Equipe:
Márcia Barbosa Henriques Mantelli - Orientadora
Kleber Vieira de Paiva
Marcelo de Assis Correa
Raul Gohr Jr.

Propósito do Projeto
A principal função de um tubo de calor é transportar o calor concentrado em alguma região mais quente para uma outra mais fria, de forma a controlar a temperatura de uma superfície de interesse. Sua utilização para o controle térmico de componentes eletrônicos em aplicações terrestres tem crescido nos últimos anos, mas sua eficácia como dispositivo de transferência de calor em ambientes de microgravidade precisa ser comprovada, de forma a ampliar sua utilização para o controle de temperatura de componentes eletrônicos em ambientes espaciais.


Conheça um pouco mais sobre este experimento nas palavras da orientadoras Márcia Barbosa Henriques Mantelli

1. Em que locais de um satélite as placas contendo os minitubos de calor podem ser utilizadas?
O dispositivo pode ser aplicado diretamente em contato físico com o equipamento eletrônico, cuja temperatura se pretenda controlar, evitando o seu sobre-aquecimento, pelo espalhamento do calor sobre toda a região da placa.

2. Esta tecnologia também pode ser utilizada em equipamentos "na Terra"? Quais?
Na realidade esta tecnologia já é amplamente empregada em equipamentos eletrônicos como “laptops”. Em outras configurações, tubos de calor podem ser encontrados em aplicações na indústria petroquímica, de alimentos, automotiva, etc.

3. O experimento permitirá validar esta tecnologia? Quais as perspectivas se colocam a partir deste passo?
O que se propõe neste experimento é uma nova tecnologia de fabricação do dispositivo, que garanta uma geometria mais apropriada e consequentemente um rendimento térmico maior. Note-se que, apesar de bastante empregada em ambiente terrestre, poucos são, no mundo, os dados disponíveis a respeito do comportamento térmico de mini-tubos de calor em ambiente de microgravidade. Uma vez testada, esta tecnologia, plenamente dominada pelo Brasil, poderá ser empregada no controle de temperatura de equipamentos eletrônicos em veículos espaciais.

4. Qual a diferença entre o funcionamento e a eficiência de um minitubo na Terra e no espaço? O princípio físico de funcionamento de tubos de calor envolve a troca de calor presente na evaporação e na condensação do fluido de trabalho, no caso água. Tanto a evaporação quanto a condensação são fenômenos físicos muito dependentes da presença ou não da gravidade. Portanto, um tubo de calor que funcione bem em ambiente terrestre pode ter seu funcionamento comprometido quando em operação em um satélite em órbita.

A competência da UFSC na área fez a universidade ser escolhida para sediar, em 2007, a 14ª Conferência Internacional sobre Tubos de Calor.







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