Wenn ein Rover beispielsweise einen Betriebstemperaturbereich von -70 bis +120 Grad Celsius hat, wie überlebt er und stellt sich dann wieder her, wenn die Temperatur für mehrere Monate auf -150 Grad fällt?
Das ist eine sehr gute Frage und hängt vom Design ab. Es gibt im Allgemeinen zwei Bereiche für Komponenten, die temperaturempfindlich sind. Der Betriebsbereich gibt die Temperatur an, bei der das Bauteil aktiv eingesetzt werden kann. Innerhalb des Überlebensbereichs sollte die Komponente im Allgemeinen keinen Schaden nehmen, darf aber nicht aktiv eingesetzt werden. Was die Bauteile oft noch mehr fordert als extreme Temperaturen, sind Temperaturwechsel. Der Mars zum Beispiel hat normalerweise eine große Anzahl von Zyklen, wobei der Mond die extremeren Temperaturen hat, aber weniger Radfahren.
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, mit niedrigen Temperaturen für Space Rover umzugehen
Erwärmen Sie Ihren Rover so, dass alle temperaturempfindlichen Komponenten innerhalb der jeweiligen Grenzen bleiben. Sie können aktiv heizen, indem Sie beispielsweise Energie aus Ihrer Batterie nutzen. Abhängig von der Batterie und Ihrer Isolierung können Sie jedoch nicht lange durchhalten. Radioaktive Heizgeräte (RHU) sind eine weitere Alternative, die sehr effektiv sein kann.
Eine weitere Option ist die Erhöhung der Temperaturtoleranz Ihres Systems. Dies kann durch Auswahl toleranter Komponenten oder durch potenzielle Erweiterung des Bereichs vorhandener Komponenten erfolgen. Normalerweise ist die Batterie die temperaturempfindlichste Komponente. Eine Isolierung ist ebenfalls möglich, bringt Sie aber möglicherweise nur bis hierher.
Im Allgemeinen kann man sagen, dass das thermische Design einer der kritischsten Aspekte für Raumsonden ist und oft über die Machbarkeit einer Mission entscheidet.