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随着近十几年来太空探索的迅猛发展，可重复使用的火箭、微型化的电子产品和低成本的发射服务逐渐兴起。由于太空探索的成本大大降低，人类探索太空的频率变得更加频繁，但是随之而来的是大量卫星和航天器的维护工作，而如此之多的卫星以及探测器让太空人员叫苦不已！  为了最大的减少体积，工程师们将电子产品压缩到一个狭小的空间中以保证最大空间利用率，但这是一把双刃剑。利用了空间的同时，热量的散发却变得艰难，这使得电子系统的维护难度大大提高，同时也使得它们工作效率大大降低并且寿命缩短。幸运的是，近日美国国家航空和宇宙航行局NASA发明了一种新方法，可以冷却太空船里的电子设备！ 微间隙冷却技术 为了解决电子设备的散热问题，NASA的工程师们已经开发出一种名为微间隙冷却技术的新系统。在最近的两次试飞中，美国国家航空航天局证明了这种方法可以有效地散热，同时也可以在失重的环境下工作。此次测试使用的是“蓝色起源”公司的新谢泼德火箭，它将该系统运送到亚轨道高度，然后返回地球。这些试飞实验是由NASA的飞行机会计划资助的。  整个过程中，该系统的功能一直由NASA的戈达德太空飞行中心由NASA工程师富兰克林·罗宾逊和阿夫拉姆·巴-科恩监控。他们发现，微间隙冷却系统能够从紧凑的集成电路中去除大量的热量。更重要的是，该系统在低重力和高重力环境下都能工作，结果几乎相同，也就是陆地太空皆可通用。罗宾逊解释说:“重力效应是这种冷却技术的一大风险。我们的飞行证明我们的技术在任何情况下都能工作，这个系统代表了一种新的热管理模式，它开拓了新的太空探索纪元。” 原理 随后科学家介绍了这项新技术的原理，原来紧密封装的电子产品所产生的热量被一种非导电流体(称为HFE 7100)除去，这种流体流经嵌入电路内部或电路之间的微通道并产生蒸汽。这一过程加强了电子设备的传热速度，确保高性能电子设备不会由于过热而失灵。  这与传统的冷却方式有很大的不同，传统的冷却方式是将电子电路布置成二维布局，使发热的硬件元件彼此远离。与此同时，电路产生的热量被传递到电路板上，最终流向安装在航天器上的散热器。而这项技术利用了3D电路的优势，这是一项新兴的技术，电路通过相互连接的线路堆叠在一起。这使得芯片之间的距离更近，而且性能更好，数据之间可以垂直和水平传输，同时使得电子产品消耗了更少的能量，同时节省了空间。 据了解，在大约四年前，罗宾逊和巴-科恩开始为太空飞行研究这项技术，后来在实验室环境中成功测试了该系统。通过不断地模拟研究最终成功集成到卫星和航天器中，3D电路将能够容纳功率密度大的电子和激光头，尺寸更加小，散热更加强劲，未来的航天技术将开始普及微间隙冷却技术！ |
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