Salah satu perkara yang paling menggembirakan mengenai penerokaan angkasa lepas adalah cara menjimatkan kos. Antara roket yang dapat digunakan semula, elektronik miniatur, dan perkhidmatan pelancaran kos rendah, ruang menjadi lebih mudah diakses dan dihuni. Namun, ini juga memberikan cabaran ketika menggunakan kaedah konvensional untuk menjaga kapal angkasa dan satelit.
Salah satu cabaran terbesar adalah memasukkan elektronik ke ruang yang lebih ketat, yang menjadikannya lebih sukar untuk menyimpannya pada suhu operasi. Untuk mengatasi hal ini, para jurutera di NASA sedang mengembangkan sistem baru yang dikenali sebagai teknologi penyejukan microgap. Semasa dua penerbangan ujian baru-baru ini, NASA menunjukkan bahawa kaedah ini berkesan untuk menghilangkan haba dan juga dapat berfungsi dalam lingkungan tanpa berat.
Penerbangan uji coba ini dibiayai melalui program Peluang Penerbangan NASA, yang merupakan bahagian dari Direktorat Misi Teknologi Angkasa dengan sokongan tambahan yang diberikan oleh Dana Inovasi Pusat agensi. Ujian dilakukan menggunakan roket New Origin Blue Shepard, yang mengangkut sistem ke ketinggian suborbital dan kemudian mengembalikannya ke Bumi.
Sepanjang masa, fungsi sistem dipantau dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA oleh jurutera NASA Franklin Robinson dan Avram Bar-Cohen (seorang jurutera dari University of Maryland). Apa yang mereka dapati ialah sistem penyejukan microgap dapat mengeluarkan sejumlah besar haba dari litar bersepadu yang padat.
Terlebih lagi, sistem ini berfungsi di persekitaran dengan graviti rendah dan tinggi dengan hasil yang hampir sama. Seperti yang dijelaskan oleh Robinson:
"Kesan graviti adalah risiko besar dalam teknologi penyejukan jenis ini. Penerbangan kami membuktikan bahawa teknologi kami berfungsi dalam semua keadaan. Kami fikir sistem ini mewakili paradigma pengurusan terma baru. "
Dengan teknologi baru ini, haba yang dihasilkan oleh elektronik yang dikemas rapat dikeluarkan oleh cecair yang tidak mengalir (dikenali sebagai HFE 7100) yang mengalir melalui saluran mikro yang tertanam di dalam atau di antara litar dan menghasilkan wap. Proses ini memungkinkan berlakunya pemindahan haba yang lebih tinggi yang dapat memastikan bahawa peranti elektronik berkuasa tinggi akan cenderung gagal kerana terlalu panas.
Ini mewakili penyimpangan besar dari pendekatan penyejukan konvensional, di mana litar elektronik disusun dalam susun atur dua dimensi yang menjauhkan elemen perkakasan penjana haba satu sama lain. Sementara itu, haba yang dihasilkan oleh litar elektrik dipindahkan ke papan litar dan akhirnya diarahkan ke radiator yang dipasang di kapal angkasa.
Teknologi ini memanfaatkan litar 3D, teknologi yang muncul di mana litar secara harfiah disusun di atas yang lain dengan pendawaian yang saling bersambung. Ini memungkinkan jarak yang lebih pendek antara cip dan prestasi unggul kerana data dapat dipindahkan secara menegak dan mendatar. Ia juga membolehkan elektronik yang menggunakan lebih sedikit tenaga dan juga menghabiskan lebih sedikit ruang.
Kira-kira empat tahun yang lalu, Robinson dan Bar-Cohen mula menyiasat teknologi ini untuk tujuan penerbangan ruang angkasa. Diintegrasikan ke dalam satelit dan kapal angkasa, litar 3D dapat menampung elektronik dan kepala laser yang padat tenaga, yang juga ukurannya semakin berkurang dan memerlukan sistem yang lebih baik untuk menghilangkan haba sisa.
Sebelum ini, Robinson dan Bar-Cohen telah berjaya menguji sistem di persekitaran makmal. Walau bagaimanapun, ujian penerbangan ini menunjukkan bahawa ia berfungsi di ruang angkasa dan di bawah persekitaran graviti yang berbeza-beza. Atas sebab ini, Robinson dan Bar-Cohen percaya teknologi itu mungkin siap untuk disatukan dalam misi sebenar.
