电脑能不能在真空环境下运行?

电脑是在地球上有空气 , 有重力的环境下被制造出来的 。 在真空的环境下它肯定会水土不服 , 一水土不服肯定就坚持不了多长时间 。
电脑能不能在真空环境下运行?
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在人工制造的真空环境下 , 重力还是存在 , 但真空气压几近于零 , PCB板、芯片、电阻、电感、电容刚开始的时候并不会有任何问题 。 但首当其冲会爆裂的就是电解电容 , 在一个标准大气压下电解电容密封要求比在真空环境中要低很多 。 在真空环境下电解电容通电后就会开始发热 , 然后很容易就爆裂开来 。 要知道一个大型铁罐在抽真空的情况下会瞬间压瘪 , 在真空环境下电解电容内部也可以轻松地释压 。
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电脑能不能在真空环境下运行?】当然很多电脑已经不用电解电容了 , 而是采用导电性高分子材料作为介电材料的固态电容 。 这种情况下电脑还是可以正常的工作一段时间的 , 但很快就会因为过热而关机 。 因为现有的电脑是通过热传导和空气对流来进行散热的 , 如果在真空环境下芯片和电子元器件的热量仅会在其内部累积 , 不管是风冷还是水冷效果甚微 , 只有极少热量会以辐射的状态散发出去 。
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国际空间站上热量就是靠白色的像太阳能板一样的东西辐射散热出去的 。 散热板是非常庞大的 , 除此之外还需要液氨的热量循环系统 。 太空中的电脑实际上是放在有空气的屋子里或者直接把相关电路贴到热量循环系统中吸收热量 。
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假如在真空的环境下再加上失重电脑会怎样?
失重真空环境下机械硬盘很快就会把自己给干废掉 , 即使充了氦气密封的机械硬盘也是一样的 。 因为机械硬盘的磁头是通过空气动力悬浮在盘片之上 , 在失重情况下磁头会因为没有足够的升力而直接贴在盘片上 , 然后刮伤盘片 。
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当然也可以不用机械硬盘 , 直接使用固态硬盘 , 固态硬盘使用的是芯片存储不会存在这样的问题 。 但使用了固态硬盘的电脑也并不会坚持多久 , 还是上面所说的热量散不出去 , 最终触发电脑的过热自动关机的机制 。
如果直接把电脑放在太空中会怎样呢?
地球的大气吸收和阻挡了绝大多数的宇宙射线 , 包括太阳辐射的绝大多数都被大气削减了 , 人类以及动植物好比生活在一个保护罩内 。 如果没有了这层保护罩 , 那么电脑遇到的麻烦可不仅仅是热量散不出去而关机 , 直面宇宙中各种辐射 , 轻则出现故障 , 重则直接内部击穿而报废 。
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在太空中我们还需要考虑另一个因素 , 接近绝对零度的极低温度 , 这种情况下半导体就没有办法进行工作的 。 晶体管会因为载流子冻结而失效 , 电阻的阻止也会发生变化 , 导体体面临的是直接失效 , 封装用的环氧树脂、引线框架等会因为热膨胀差异而损坏 。
为什么火箭、宇宙飞船、空间站又能用电脑?
毫无疑问火箭、宇宙飞船、空间站需要电脑来调整姿态、计算轨道 , 以及执行一些自动化的操作 , 但在火箭、宇宙飞船、空间站的电脑并非普通的电脑 , 比如采用磁芯存储器 , 它具有防辐射和非易失性 。
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