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DFRobot为工程师定制开源硬件,被运用到太空种菜

2016年03月14日 作者: 暂无评论 1,411+ 1

2015年英国宇航达人tim peake用树莓派玩出astro pi,计划进入国际空间站执行为期6个月的任务,意在将采集到的所有数据通过空间传回地球供所有人观看和使用。

近日,记者从DFRobot公司得知,他们为德国航空航天中心(DeutschesZentrumfürLuft und Raumfahrt,简称DLR)工程师定制的一批开源硬件,正在被运用到一项名为Eu:CROPIS的卫星任务中。

DLR

Eu:CROPIS任务是啥?据说,全称为眼虫藻与复合再生有机物质-太空中的食品生产,DLR想要在与月亮或火星重力类似的卫星上,用合成尿培养一个由细菌,番茄和单细胞藻类所组成的共生群落。此项任务会观察温室在不同等级重力之下的情况。同时,在太空飞行的过程当中,也会收集长期暴露于宇宙辐射之下温室的数据。美国航空航天局(NASA)也会在实验中贡献一份力量,来测定藻类光合作用的速率。

DLR-02

据了解,这一项目会持续一年之久,项目中的两个温室预计在2016年发射到太空中。且在温室当中,废品会被回收,成为种植番茄的饲料。

太空种菜在航空航天史上已经不再新鲜,前几日,NASA网红宇航员被曝出为了打发寂寞无聊的太空生活,开始种菜种花;中国也在几年前开始了太空种菜的实验,但对于我们芸芸众生来讲,采用开源硬件制作的温室,在太空里种菜还真是一项创举。

DLR-03

记者特别采访了蘑菇云创客空间总教练郭昊乐,他介绍说,实现在太空种菜,需要攻克的最直接的两个难点主要是:

第一,航天系统的耐温需要从零下55°到零上155°,而我们日常使用的电脑,手机等,耐温空间仅仅是0-60° 这主要是因为我们日常使用的电子电器设备是在大气层内使用,温度变化有限,而且多数都是在室内使用,或随身使用。有较稳定的室温和更稳定的人体温度保证工作稳定。

第二,航天系统也要非常强的耐辐射性能。我们生活的地球上有大气层可以帮我们挡掉绝大多数的辐射。但是如果在日光浴时没擦防嗮霜还是会出现皮肤红肿的情况。一颗游离在大气层外的卫星通常只有很薄的外壳做阻挡,很难挡住太空中的各种辐射。尤其是在微小卫星领域,卫星的外壳通常只有1层不到1毫米厚的铝皮。所以对电子系统的抗辐射能力也有很高的要求。

科普下,宇宙中的辐射非常复杂,辐照主要有几类效应:

  • SEU : 单粒子翻转,本质就是被粒子击中后可能导致逻辑翻转(芯片端口输出不稳定)
  • SEL : 单粒子闩锁,就是latch-up
  • TID : 总剂量效应,主要是引发mosfet(场效应管)的D、S漏电

难点的存在是为了被攻克,地球已经阻止不了极客,让我们期待这项实验取得成功,让人类能够在恶劣的环境下存活-无论是在太空还是地球。

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weixin

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