아이스 다이버 – Magna-Power와 함께 지구에서 가장 오래된 얼음 탐사

Magna-Power는 자사 제품이 혁신적이고 획기적인–이번 경우에는 빙하를 뚫는–프로젝트에 활용되는 것을 자랑스럽게 생각합니다. 워싱턴 대학교 응용물리연구소의 연구팀은 지구에서 가장 오래된 빙하를 발굴하고 연구하기 위한 최첨단 프로젝트의 일환으로, 완전히 새로운 과학 장비인 Ice Diver를 개발하였습니다. 연구팀은 Magna-Power의 고전압 TS Series 전원공급장치로 구동되는 Ice Diver가 지난 봄 그린란드 빙하 정상에서 실험을 성공적으로 완료했으며, 향후 100만 년 이상 된 남극 빙하 탐사를 목표로 하고 있다고 보고하였습니다.

Ice Diver 탐침

Ice Diver 탐침은 심층 빙하 탐사를 위해 설계된 혁신적인 과학 장비입니다. 직경 2.5인치, 길이 11피트의 이 탐침은 가열된 선단부가 시간당 3.14미터의 속도로 빙하를 녹이며 내려가도록 설계되었으며, 이번 초기 실험에서는 1,200피트 깊이에 도달하였습니다. 탐침이 하강하는 동안 온도 변화와 먼지층 측정을 포함한 중요한 데이터를 자율적으로 수집합니다. 이 정보는 빙하의 연대를 측정하고 100만 년 이상 된 연속 빙층 구간을 식별하는 데 매우 중요합니다.

다양한 측정 장치와 센서를 갖춘 Ice Diver는 빙하 속 먼지의 양을 감지하며, 이는 한랭기와 화산 폭발 등 과거 대기 조건과 상관관계가 있습니다. 이 최첨단 접근 방식을 통해 연구자들은 빙핵을 지표면으로 회수하지 않고도 빙하의 연대를 추정할 수 있습니다. 이 새로운 기술은 복잡하고 자원 집약적인 빙하 시추 과정을 간소화하여, 빙하 하부 데이터에 대한 전례 없는 접근을 가능하게 합니다.

까다로운 전원공급장치 요구사항

영하의 온도에서 수천 피트 길이의 테더 부하는–완곡하게 표현하자면–전원공급장치에 독특한 과제를 제시합니다. Ice Diver 프로젝트는 탐침의 긴 테더로 인한 전압 강하를 보상할 수 있는 전원공급장치가 필요했으며, 이를 위해 매우 높은 전압의 DC 출력이 요구되었습니다. 또한 부유 부하에는 절연된 고전압 DC 출력이 필요했습니다. 극한의 영하 온도 환경은 확장된 주변 동작 온도 범위를 요구했습니다. 마지막으로, 그린란드와 남극 같은 원격지로 장비를 운송하기 위해 확장된 충격 및 진동 등급도 필요했습니다.

Magna-Power로 구동

Magna-Power는 고전압 TS Series 제품으로 이러한 까다로운 요구사항을 충족하였습니다. TS Series는 표준 주변 동작 온도 등급이 -25ºC까지 지원되어 저온 환경에 적합했습니다. 최대 6,000 Vdc의 부유 출력과 5 kW에서 100 kW까지의 전력 등급, 그리고 기존 시추 및 테더 차량용 고전압 전원공급장치 적용에 대한 풍부한 경험을 바탕으로, Magna-Power는 연구자들에게 활용할 수 있는 포괄적인 옵션과 자원을 제공하였습니다. 또한 전면 패널과 이더넷을 통한 프로그래밍 가능한 전압 및 전류 설정으로, 연구자들은 탐침 선단의 전력을 정밀하게 제어할 수 있었습니다. Magna-Power 내부 응용 엔지니어와 함께 적용 사례를 검토한 후, 기존의 제조 시 수정 옵션(+MOD5)을 사용하여 내부 견고화 및 기계적 업그레이드를 통해 더 높은 충격 및 진동 저항성을 확보하였습니다.

연구자들은 0-4000 Vdc(부유) 및 0-2.4 Adc 출력 등급의 TSD4000-2.4/208+LXI+MOD5 모델 2대를 선택하였으며, LXI TCP/IP 이더넷과 +MOD5 제조 시 견고화 수정이 포함되었습니다. 연구자들의 텐트 안에 설치된 이 전원공급장치는 친근하게 "Tower of Power"라고 불렸습니다.

요구사항은 까다로웠지만, TS Series 장치의 성공적인 배치는 Magna-Power 제품이 가장 어려운 과제도 충족할 수 있도록 설계되었음을 입증하였습니다. Magna-Power 팀은 그린란드에서의 성공적인 실험 소식을 기쁘게 받았으며, 향후 워싱턴 대학교 응용물리연구소 연구자들의 프로그램을 지원하기를 기대하고 있습니다.