Smart Water-Cooling System for Thermal Noise Reduction in Radio Telescopes: Design and MATLAB-Based Simulation

طوّر مهاراتك التقنية
اكتشف Electrospace
شارك فكرتك
طوّر مشروعك
استكشف عالم الاتصالات اللاسلكية
كن جزءًا من مجتمع التقنية

فكرة المشروع

من الــــفـــكــــرة إلـــى تـــجـــربـــة اتصال

يقدم المشروع نظام تبريد مائي ذكي يهدف إلى تقليل الضوضاء الحرارية في التلسكوبات الراديوية، والتي تُعد من العوامل المؤثرة في دقة الإشارات المستقبلة، خصوصًا في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. يعتمد النظام على مراقبة درجة الحرارة بشكل مستمر والتحكم في عملية التبريد تلقائيًا باستخدام متحكمي Arduino، بهدف الحفاظ على درجة حرارة مستقرة وتحسين جودة استقبال الإشارات الراديوية. كما تمت محاكاة أداء النظام باستخدام MATLAB لدراسة استجابته الحرارية

01

البداية

كيف بدأت الفكرة؟

بدأت الفكرة من ملاحظة أن ارتفاع درجة الحرارة يزيد من الضوضاء الحرارية، مما يؤثر على دقة الإشارات وجودة البيانات التي يستقبلها التلسكوب الراديوي. وبعد ملاحظة أن طرق التبريد التقليدية مثل التبريد السلبي والعزل الحراري قد تكون مكلفة ومعقدة، اقترح الفريق نظام تبريد مائي بسيط ومنخفض التكلفة باستخدام Arduino، بحيث تتم مراقبة درجة الحرارة وتشغيل التبريد تلقائيًا عند وصولها إلى درجة محددة

02

الفكرة

ماذا يقدم المشروع؟

يقدم المشروع نظامًا ذكيًا ومنخفض التكلفة للتحكم في درجة حرارة التلسكوب الراديوي، حيث يتم قياس درجة الحرارة باستخدام حساس LM35، وعند وصولها إلى 38°C يتم إرسال إشارة إلى Arduino آخر لتشغيل مضخة المياه ووحدة التبريد، بينما يتوقف التبريد عند انخفاض درجة الحرارة إلى 35°C. كما يستخدم النظام تحكم PID لتنظيم عملية التبريد تدريجيًا والمحافظة على استقرار درجة الحرارة وتقليل الضوضاء الحرارية

03

التجربة

من المفهوم إلى النموذج

انتقلت الفكرة من تحديد تأثير الضوضاء الحرارية على أداء التلسكوب إلى تصميم نظام يتكون من متحكمي Arduino Uno وحساس حرارة LM35 ومضخة مياه غاطسة ومحرك DC ومؤشرات LED وخزان وأنابيب للمياه، ثم تمت محاكاة الاستجابة الحرارية باستخدام MATLAB بالاعتماد على بيانات درجات حرارة مستمدة من تلسكوب راديوي افتراضي بقطر 7.2 متر، وذلك بسبب عدم توفر إمكانية الكشف الفعلي عن الإشارات الراديوية أثناء مرحلة المحاكاة، وأظهرت المحاكاة نجاح آلية التبريد في التحكم بالظروف الحرارية

فريق المشروع

طيف محنشّي
جود العتيبي
لين الغامدي
ليلى السناني
لينا الأحمري
رنيم الزهير
سيرين القرني
لين الجربوع

مشرف المشروع

معرض صور المشروع

جولة مصورة توثق مراحل التصنيع، الاختبارات المعملية، وتجارب التتبع الحي في الميدان.

مشاريع الاصدارات الاخرى

استكشف المشاريع والتجارب التي تشكل تجربة Electrospace 2026.