La preparación es clave
Lo mejor que puedes hacer es probar, probar, probar.
Mi grupo construyó una cámara térmica / de vacío para probar componentes individuales y, finalmente, colocó todo el instrumento ensamblado dentro de una de las enormes cámaras térmicas / de vacío de la NASA (el tipo que normalmente se usa para probar cohetes).
Aún así, durante la mitad de nuestro vuelo, una de nuestras baterías falló debido a una sobrecarga. Resultó que teníamos más energía solar de la que podía controlar nuestro controlador de carga. Afortunadamente, el instrumento estaba en un rotador para que pudiéramos inclinar los paneles lejos del sol.
El poder es calor
Cualquier charla de potencia en un entorno de casi vacío es incompleta sin considerar su modelo térmico. La CPU del RPi se calienta al tacto en mi oficina, lo que significa que si quitas toda esa convección del aire, se pondrá MUY CALIENTE.
Una solución genérica fácil, es encerrar todo en una caja de metal, y adjuntar la caja a un radiador con un área grande (la caja en sí puede ser suficiente). Desea apuntar este radiador al espacio negro y sombrearlo del sol o de la tierra / nieve albedo. Para puntos de problemas específicos (es decir, la CPU) agregue una ruta de baja impedancia térmica, como una trenza de cobre gruesa entre él y su radiador.
Finalmente, obtiene eficiencia térmica al recubrir sus radiadores metálicos (incluido el interior de los gabinetes) con una buena pintura blanca conductora térmica.
Alternativas de batería
Condensadores
Dependiendo de tus amperios-horas, podrías salir con condensadores en lugar de baterías. Esto ahorrará peso y posiblemente disminuirá su carga térmica en general. Pero tenga en cuenta que los ultra y los supercondensadores ya son un producto de nicho y que encontrarlos con capacidad espacial puede ser ... difícil. :)
Paneles solares
¿Se puede escapar sin pilas? Tal vez sus presupuestos de peso y energía le permitan usar la energía solar exclusivamente. La mayor compensación aquí es entre proporcionar suficiente energía en el peor de los casos en lugar de deshacerse del exceso de energía en el mejor de los casos.