به نقل از «آنا»

انقلابی بزرگ در طراحی فضاپیما با فناوری الکترونیکی چاپی

تاریخ انتشار: ۹ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۵۷۶۴۳

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجیرینگ، مهندسان ناسا قصد دارند فناوری الکترونیک چاپی را در فضا آزمایش می‌کنند. این فناوری انقلابی در طراحی فضاپیماها، صرفه‌جویی در فضا و افزایش قابلیت‌های ارتباطی محسوب می‌شود و مرز‌های جدیدی را برای اکتشاف باز می‌کند.

در گستره وسیع فضا، مهندسان دائما مرز‌های نوآوری را به جلو می‌رانند تا کار‌های بیشتری با هزینه کمتر انجام دهند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

فضاپیما‌های کوچک امروزی به سنسورها، سیستم‌های هدایت، کنترل و تجهیزات الکترونیکی عملیاتی مجهز هستند و از تمام فضای موجود استفاده بهینه می‌کنند. اما چه می‌شد اگر می‌توانستیم آن را یک قدم فراتر ببریم و شیوه ادغام الکترونیک در این فضاپیما‌ها را متحول کنیم؟

تحول در طراحی فضاپیماها برای ماموریت‌های آتی

به تازگی، بث پاکوته مهندس هوافضا و مارگارت ساموئلز، مهندس الکترونیک از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرینبلت مریلند، ماموریتی جسورانه را آغاز کرده‌اند. آن‌ها به دنبال اثبات آمادگی فضایی فناوری الکترونیک چاپی بودند، یک نوآوری در حال تغییر که می‌تواند نحوه طراحی و ساخت فضاپیما برای ماموریت‌های آینده را تغییر دهد.

این مفهوم ساده و در عین حال قدرتمند است. آن‌ها به جای ماژول‌های الکترونیکی مرسوم، مدار‌های چاپی هیبریدی توسعه دادند که می‌توانستند مستقیما روی ساختار فضاپیما ساخته شوند. این مدار‌ها به قدری نازک بودند که چشم انسان حتی نمی‌توانست وجود آن‌ها را تشخیص دهد و آثاری به اندازه ۳۰ میکرون، نیمی از عرض موی انسان را تشکیل می‌دادند. مزایای بالقوه این فناوری بسیار زیاد است، از ذخیره فضای ارزشمند برد گرفته تا افزایش کاربرد‌های آنتن و فرکانس رادیویی.

در ۲۵ آوریل، یک راکت صدادار از تاسیسات پرواز والوپز ناسا در ویرجینیا به آسمان پرواز کرد و محموله‌ای را حمل کرد که آزمایش الکترونیکی چاپ شده را در خود جای داده بود. حسگر‌های الکترونیکی دما و رطوبت روی محفظه بار راکت و دو پنل متصل به آن چاپ شدند. این سنسور‌ها در طول ماموریت موشک صوتی «ساب‌تک-۹» (SubTEC - ۹) با جدیت شرایط را زیرنظر داشتند و داده‌های حیاتی را جمع‌آوری کرده که به زمین ارسال می‌شد.

این تجربه موفق نتیجه یک تلاش مشترک بود. همکاران در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل آلاباما جوهر سنجش رطوبت لازم برای سنسور‌های چاپ شده را توسعه دادند، در حالی که شرکای آزمایشگاه علوم فیزیکی دانشگاه مریلند (LPS) مسئول ایجاد مدار‌ها بودند.

الکترونیک چاپی؛ پایداری اتصالات و طراحی آنتن‌ها

به گفته برایان بنکس، مهندس الکترونیک فناوری هیبریدی اجازه می‌دهد مدار‌هایی ساخته شوند که معمولا برای ماژول‌های الکترونیکی معمولی در دسترس نیستند.

با توانایی چاپ روی سطوح خمیده و حتی گوشه‌ها، کاربرد‌های بالقوه این مدار‌ها بسیار زیاد است. به‌عنوان مثال، آن‌ها می‌توانند برای بار‌های فرعی کوچک و قابل گسترش که در آن‌ها فضا در یک برتری مطلق است، ارزشمند باشند.

مفاهیم الکترونیک چاپی فراتر از حسگر‌ها است که منجر به بهبود در قابلیت پیش‌بینی، پایداری اتصالات و طراحی آنتن‌ها می‌شود. به طور سنتی، اتصالات آنتن از طریق فرایندی به نام اتصال سیمی انجام می‌شد که می‌توانست آشفته و غیردقیق باشد.

با این حال، با وسایل الکترونیکی چاپ شده، آنتن می‌تواند به طور مستقیم بر روی سطوح خمیده، مانند نمای بیرونی موشک یا فضاپیما چاپ شود. این امر زوایای ارسال و دریافت سیگنال‌ها را افزایش می‌دهد و قابلیت‌های ارتباطی در فضا را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

اضافه کردن قابلیت‌های جدید به فضاپیماها با هوش مصنوعی

علاوه بر این، ماموریت‌های آینده می‌تواند از چاپ حسگر‌های دما در سراسر سطوح داخلی فضاپیما‌ها بهره ببرند. با سرمایه‌گذاری روی این فناوری درک بهتری از چگونگی تاثیر گرمایش و سرمایش بر کل فضاپیما در برخورد‌های نزدیک با منابع گرمایی شدید مانند خورشید حاصل می‌شود.

کار‌های پیشگامانه این تیم در زمینه الکترونیک چاپی مورد توجه قرار نگرفته است. مهندس رایان مک کللند از مرکز پرواز‌های فضایی گودارد ناسا آینده‌ای را پیش‌بینی می‌کند که در آن می‌توان از الکترونیک چاپی برای اضافه کردن قابلیت‌های جدید به قطعات فضاپیما با هوش مصنوعی بهره گرفت که با نام سازه‌های تکامل یافته شناخته می‌شوند. این قطعات می‌توانند به صورت سه بعدی چاپ یا حتی در فضا تولید شوند و مرز‌های اکتشافات فضایی را فراتر ببرند.

با پرتاب موشک ساب‌تک-۹، تیم مطالعاتی مشتاقانه منتظر نتیجه بودند. موفقیت این ماموریت، دوام حسگر‌های چاپ شده آن‌ها را ثابت خواهد کرد و راه را برای طراحی فضاپیما‌های انعطاف‌پذیرتر و کارآمدتر هموار خواهد کرد.

به گفته مارگارت ساموئلز ما واقعا نگران این نتیجه هستیم که این آزمایش موشکی سنسور‌های چاپ شده ما را ثابت خواهد کرد.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: فضاپیما فناوری ناسا هوش مصنوعی الکترونیک چاپی طراحی فضاپیما فضاپیما ها مدار ها چاپ شده حسگر ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۵۷۶۴۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ضرورت تدوین کلان روندها برای طراحی آینده متناسب با زیست بوم ایران

 

به گزارش گروه آموزش و دانشگاه خبرگزاری علم و فناوری آنا، دکتر محمدرضا مخبر دزفولی، رئیس فرهنگستان علوم در شورای آینده نگاری فرهنگستان علوم اظهار کرد: فرهنگستان زمانی اثرگذار است که خودش را جزئی از ساختار اداره کشور بداند اما اگر خودش را جز اداره کشور نداند دیگر اثربخشی لازم را نخواهد داشت. ما باید به گونه‌ای عمل کنیم که سیاستمداران به ما اعتماد کنند.

وی افزود: اتفاقاتی که در حوزه علم در برخی از کشورها نظیر امارات متحده عربی می‌افتد متعلق به خود آنها نیست چراکه امارات هویت مستقل ندارد اما ظرف ایران بزرگ و متعلق به خودش است.

رئیس فرهنگستان علوم با بیان اینکه در برخی از حوزه‌‌‌ها خیلی خوب پیش رفتیم، ادامه داد: در پزشکی عقب‌ماندگی نداریم از بیمار تا دانشمند به کشور ما رفت و آمد دارند، در کشاورزی نیز 125 میلیون تن غذا در کشور تولید می‌شود، کدام یک ازکشورهای همسایه این میزان غذا تولید ‌می‌کند.

دکتر مخبر دزفولی گفت:‌ بخشی از مشکلات ما داخلی و بخشی خارجی است، باید ببینیم چه وضعیتی داریم سپس برای آینده برنامه‌ریزی کنیم. حواسمان باشد که نسبت به آینده امیدواری ایجاد کنیم البته در کنار آن باید واقعیت‌های کشور هم ببینیم.

رئیس فرهنگستان علوم ادامه داد: آینده‌نگاری در حوزه علم و فناوری دامنه‌ها و شاخه‌های گسترده‌ای دارد که به امنیت، رفاه و اقتصاد می‌رسد. برای آینده نگاری باید هدفمند برنامه‌ریزی داشته باشیم.

وی افزود: کلان روندهای علم در جهان و منطقه باید استخراج شود، برای زیست بوم ایران نیز این کلان روندها باید مشخص شود. 5 کلان روند امروز در جهان در حال شکل گیری است که باید مورد توجه باشد.

دکتر مخبر دزفولی بیان کرد: قدرت‌های جهانی نمی‌خواهند ایران مرجع باشد، می‌خواهند که جهان عرب در خاورمیانه فعال باشد، در این مسیر است که عربستان، قطر و امارات در حوزه علم و فناوری بودجه‌های زیادی را صرف می‌کنند. البته اتفاقاتی که در این کشورها در حال وقوع است، واقعی نیست و آن چیزی که در ایران است واقعی است چرا که دستاوردهای ما در حوزه‌های هسته‌ای، غذا، پزشکی متعلق به دانشمندان خودمان است. مرجعیت زمانی اتفاق می‌افتد که خدمات فنی و مهندسی ایرانی اتفاق بیفتد، کالای ایرانی تولید شود و محصولات ایرانی مرجع باشد.

رئیس فرهنگستان علوم تاکید کرد: در آینده نگاری باید مباحث عمیق‌تر و دقیق‌تر پیش رود، در این مسیر اگر مشکلاتی در اقتصاد داریم باید برای این مشکلات از سوی اندیشمندان فرهنگستان راه حل ارائه شود. از طرفی فرهنگستان علوم باید آنقدر توانمندی پیدا کند که مسئولان ناگزیر شوند که برای تصمیم‌های مهم با این نهاد مشورت کنند.

 

ضرورت آینده نگاری مبتنی بر ابعاد دینی و اخلاقی در ایران

در ادامه این نشست دکتر علی اکبر صالحی، معاون پژوهشی فرهنگستان علوم بیان کرد: آینده نگاری در ایران بُعد دینی و اخلاقی دارد، باید این بعد را جدی‌تر ببینیم تا مشخص شود که چه آینده‌ای مدنظرمان است.

وی ادامه داد: علمای شیعه در دورانی کنونی باید متمایز از سایرین عمل و زمینه آینده‌نگاری را فراهم کنند. مثلا در فناوری زیستی مباحث اخلاقی و شرعی ممکن است مطرح شود علما می‌توانند زمینه بحث در این زمینه‌ها را فراهم کنند.

عضو پیوسته فرهنگستان علوم با انتقاد از عدم پیشرفت ارتباط حوزه و دانشگاه گفت: ‌در زمینه ارتباط دانشگاه و صنعت اقدامات خوبی شده است که باید ادامه پیدا کند.

 

 

آینده‌نگاری منهای فهم عمیق از جهان امکان‌پذیر نیست

دکتر سید سعید رضا عاملی، عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی نیز در این نشست گفت: خواستگاه آینده‌نگاری مهم است. باید ببینم آینده‌نگاری چه تناسبی با فرهنگستان علوم دارد؟ پس در ابتدا باید چارچوب مفهومی برای این کار ترسیم شود تا مبنای آینده نگاری در فرهنگستان علوم باشد. 

وی ادامه داد:‌آینده‌نگاری بدون فهم وضعیت موجود امکان پذیر نیست، آینده‌نگاری ریشه در گذشته و حال دارد. برای مسیر آینده نگاری باید جمع بندی از وضعیت فعلی داشته باشیم. آینده نگاری برای ایران منهای فهم عمیق از جهان امکان پذیر نیست، جهانی شدن ما را به فضای واحد  وصل کرده است بنابراین تاثیر می‌گذاریم و تاثیر می‌پذیریم.

عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی گفت: بنابراین باید مشخص کنیم که چه اولویت هایی برای آینده نگاری داریم، فرهنگستان باید ابعاد علم و فناوری آینده را مشخص کند. چون همه چیز به فناوری متصل است. امروز بزرگترین کمپین ها موضوعشان محیط زیست است.

دکتر عاملی اضافه کرد: فناوری هسته ای خطر بزرگی است. از نظام قدرت جهانی نمی‌توان غافل شد باید آن را مدنظر داشت. فرهنگستان باید بر فناوری‌های نو نیز تمرکز کند چراکه گستره هوش مصنوعی زیاد است. منابع و سرمایه انسانی باید در آینده نگاری مدنظر باشد. در آینده نگاری موضوع غذا مهم است چراکه حیات بشر به غذا بستگی دارد.

وی بیان کرد: جنگ و صلح در آینده مهم است. 650 هزار دانش آموز غزه آواره شده‌اند، جنگ رحم ندارد همه را درگیر می‌کند. در مسیر آینده‌نگاری توجه به بحران‌ها نیز اهمیت دارد، یکی از بحران‌هایی که امروز جهان با آن مواجه است، بحران هویت است، هویت جنسی، ملی قومی و دینی مهم است توسعه جهان با ادغام هویتی مطرح است اما فرد باید بتواند خودش را تشخیص دهد.

عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی عنوان کرد:‌ روش‌پژوهی در آینده‌نگاری باید صورت بگیرد تنوعی از روشها داریم باید بدانیم که میخواهیم چکار کنیم. روش‌های جدید بر روی مسئله احاطه دارد، باید وارد جزئیات شود و بتواند مرجع باشد.

انتهای پیام/