Miksi lämpöputkia käytetään avaruusteknologiassa?
Lämpöputki
Lämpöputket soveltuvat erinomaisesti avaruustekniikkaan keveytensä, huoltovapautensa sekä luotettavuutensa perusteella. Suurimmista kehitysaskeleistaan lämpöputket ovat velkaa avaruustutkimukselle. Avaruudessa materiaalit kokevat rajuja lämpötilanvaihteluita ja esimerkiksi satelliitin aurinkopuolen ja varjopuolen lämpötilaeroja tasoittamaan on asennettu lämpöputkia. Avaruuspuvuissa on käytetty lämpöputkia lämmöntuottamiseen ja avaruusaluksissa sähkökomponenttien jäähdyttämiseksi ja lämmönsiirtämiseksi muuhun käyttöön. Lämpöputkia käytetään myös lämpödiodeina esimerkiksi ilmakehässä olevien satelliittien sensoreiden, kuten infrapunailmaisimien, jäähdyttämiseen.
Lämpöputki
Lämpöputkien käyttöä liikenneturvallisuuden ja -tehokkuuden parantamiseksi on myös tutkittu. Lämpöputkia käytetään monessa kohteessa jään sulattamiseen kiskoilta, ajourilta, silloilta, kiitoteiltä ja jalkakäytäviltä joissa maan sisälle varastoitunut geoterminen energia kulkeutuu maan pinnalle lämpöputkien avulla. Menetelmä on samankaltainen kuin maalämpöpumpuissa. Erityisiä pitkiä lämpöputkia on suunniteltu näitä sovelluksia varten. Ilmalukko
Vastaavasti kuin ilmalukko toimii kuormasulku (eng "loadlock"), jota käytetään muun muassa siirrettäessä tavaroita tyhjiökammioon. Tyhjiökammioita käytetään paljon puolijohdeteollisuudessa, ohutkalvon kasvatuksessa ja pinnoitustekniikoissa. Tarkoituksena on pitää varsinaisen reaktorikammion tyhjiö vakiona ja estää epäpuhtauksien pääsy vakuumikammioon, kun pumppaus tyhjiöön tai paineistus tapahtuu kuormasulussa. Lämpöputki
Kaksikymmentä vuotta myöhemmin Trefethen herätti idean henkiin avaruusohjelman yhteydessä ja todellinen kehitystyö alkoi 1963, jolloin Los Alamosin kansallisen laboratorion insinööri G.M. Grover patentoi uuden tyyppisen lämpöputken. Grover rakensi useita prototyyppejä, joista myöhemmissä versioissa faasiaineena olevan veden korvasi natrium, jolloin lämpötilat nousivat 1100 kelviniin asti. Uusiutuva energia
Tuliperäisten alueiden ulkopuolella geotermistä energiaa voidaan hyödyntää vain välillisesti, vaikka tällöinkin energiansäästö voi olla huomattavaa. Lämpöpumppua käytetään ulkopuolella tuotetulla sähköllä, ja järjestelmä imee lämpöenergiaa maalämpökanavan ympäriltä. Tällöin maaperän veden ympärillä ei tarvitse olla edes huoneenlämpötilassa. Periaatteessa järjestelmä muistuttaa jääkaappia, jossa jäähdytettävänä kaappina toimii nestekiertoa ympäröivä ilma, vesi tai maa. Lämpöpumput käyttävät lämmitykseen vain kuudesosan tavanomaisesta energiakulutuksesta. Siksi niitä pidetään älykkäänä ratkaisuna, jossa hyödynnetään puhdasta maan, ilman tai veden ilmaista ja uusiutuvaa energiaa. Katodisäde
Kaasun ionisointi Crookesin putkessa käytetyn kaltaisella kylmällä katodilla ei ole luotettavin tapa katodisäteiden aikaansaamiseksi, koska se on riippuvainen putkessa jäljellä olevan ilman paineesta. Vähitellen ilma sitoutuu putken seiniin, jolloin se lakkaa toimimasta. Kun kuitumaisesta johtimesta tehty katodi kuumennettiin punahehkuiseksi sen läpi kulkevan sähkövirran avulla, siitä putkeen lähtee elektroneja termiseksi emissioksi kutsussa prosessissa. Hittorf ja Goldstein keksivät katodisäteiden tuottamiseen luotettavamman ja säädettävissä olevan menetelmä, jonka myös Thomas Edison keksi itsenäisesti vuonna 1880. Ensimmäisissä oikeissa elektronisissa tyhjiöputkissa, jotka keksittiin vuonna 1904, käytettiin tätä kuumakatoditekniikkaa, ja ne syrjäyttivät Crookesin putket. Näiden putkien toiminta ei edellyttänyt niissä olevan kaasua, joten ilma voitiin pumpata niistä pois niin tarkoin, että jäljelle jäänyt paine oli luokkaa 10 atm (10 Pa). Crookesin putkissa käytettyä ionisointi­menetelmää katodi­säteiden tuottamiseksi käytetään enää vain erikoisvalmisteisissa kaasupurkausputkissa kuten krytroneissa. Lämpöputki
Faghri Amir. Heat pipe science and technology. Washington (DC). 1995. 874 s. Neptunium
Neptuniumia on käytetty neutroni-ilmaisimissa eli mittalaitteissa, joiden tarkoituksena on ilmaista onko ympäristössä neutroneja. Pommittamalla neptuniumia neutroneilla voidaan valmistaa plutoniumia, jota käytetään muun muassa avaruusteknologiassa. Lämpöputki
Ensimmäiset lämpöputket suunniteltiin lähes poikkeuksetta avaruusteknologian käyttöön ensilentojen tapahtuessa 1967. Cape Kennedystä lähetetty toisesta päästä sähköisesti lämmitetty lämpöputki kesti 14 maailmanympärimatkaa toimien moitteettomasti. Lämpöputki
Maanalaiset sähköjohdot, jotka on asennettu lähelle kaukolämpöputkia, voidaan jäähdyttää sähkönjohtavuuden parantamiseksi. Huoltovapaa lämpöputki sopii hyvin tähän tarkoitukseen. Sovelluksessa ei tarvita kapillaarista rakennetta vaan tiivistyminen tapahtuu joko maanpinnan yläpuolella tai maan sisällä lauhduttimen yläpuolella. Molemmissa tapauksissa saavutetaan riittävä jäähdytys. Reikänauha
Yhdysvalloissa sanotaan reikänauhan olevan käytössä vielä strategisten tietokoneiden varajärjestelmissä tai varmuuskopioissa, koska menetelmä on immuuni pelätylle EMPille eli ilmakehässä tehdyn ydinräjähdyksen aiheuttamalle elektromagneettiselle pulssille. Lämpöputki
Jaakko J. Saastamoinen. 1989. Ice Storages. Teknillisen korkeakoulun energiatekniikan laitoksen julkaisuja 35. Jyväskylä. 63 Avaruussilta
Elokuvissa avaruussillat ovat portaaleja, joiden kautta voi matkustaa paikasta toiseen. Jotkut transformerit kykenevät avaamaan niitä tahdonvoimalla, mutta joskus niiden avaamiseen tarvitaan tietynlaisia koneita kuten "pilareita". Lämpöputki
Tärkeä lämpöputkien käyttökohde on valuprosessissa, jossa lämpöputket jäähdyttävät valun ja pienentävät valuaihion lämpörasituksia. Usein jäähdyttämiseen käytetään suoraa vesijäähdytystä, mutta valun muoto voi asettaa rajoituksia, jolloin lämpöputkia käytetään hankalimpien kohtien jäähdyttämiseen. Lämpöputket lisäksi toimivat valuaihion esilämmittiminä, jotta sula asettuu muottiin oikein. Samat sovellukset käyvät myös ruiskupuristukseen. Saturn V Instrument Unit
Lämpöä poistettiin avaruuteen sublimoitumiseen perustuvalla lämmönvaihtimella. Vesisäiliön veden pinta altistettiin avaruuden matalille lämpötiloille ja paineille, jolloin se jäätyi ja sen jälkeen sublimoitui. Sublimoitunut vesi karkasi avaruuteen ja vei mukanaa lämpöä jäljellejääneestä vedestä. Vesi/metanoli -seos sitten kiersi näissä lämmänsiirtimissä. Lämpöputki
http://www.greenbuilder.com/sourcebook/PassSolGuide1-2.html Pomppulinna
1950-luvun lopulla Yhdysvaltojen avaruushallinnon Nasan entinen työntekijä John Scurlock kehitteli ilmalla täytettäviä rakenteita muun muassa ihmisten evakuoimiseksi monikerroksisista palavista rakennuksista sekä urheilukenttien ja uima-altaiden peittämiseksi talven ajaksi. PVC-muovista valmistetuilla prototyypeillä tehdyissä täyttökokeissa hänen avustajansa pomppivat mielellään keksintöjen kimmoisissa rakenteissa, mitä Scurlock sai idean rakentaa samaan tekniikkaan perustuvia isoja pomppupatjoja lasten leikkikäyttöön. Hän vuokrasi toimitilaa New Orleansista ja alkoi valmistaa aikakaudelle tyypillisesti avaruusaiheisia pomppupatjoja nimellä Space Walks. Vähitellen hän lisäsi niihin seiniä ja kattoja, jotka tarjosivat parempaa turvallisuutta ja suojaa sateelta. Patjarakenteisiin puhallettiin koneellisesti erilaisia kaasuja, kuten heliumia, typpeä tai vetyä. Lattialämmitys
Putki asennetaan 150 - 300 mm:n välein, riippuen tarvittavasta lämpötehosta. Lisäksi tarvitaan jakotukki, jonka kautta kukin putkisilmukka kiertää. Jakotukissa säädetään kullekin alueelle menevää vesivirtaa. Lämmitystehoa säädetään jakotukissa olevalla säätöventtiilillä, joka saa yleensä ohjausviestin huonetermostaatilta. Hiukkaskiihdytin
Hiukkaskiihdyttimiä on muun muassa television kuvaputkissa ja lääketieteen röntgenkuvan ottamiseen tarvittavissa röntgenputkissa, mutta suurimmat hiukkaskiihdyttimet ovat jopa kymmenien kilometrien mittaisia hiukkasfysiikan tutkimukseen käytettäviä laitteita. Hehkulanka
Hehkulanka on ohut sähköä johtavasta aineesta valmistettu lanka, joka saadaan sähkövirralla kuumentamalla säteilemään valoa tai lämpöä. Hehkulankoja käytetään hehkulampuissa ja tyhjiöputkissa. Thomas Alva Edison käytti lampuissaan itse hyväksi toteamaansa grafiittia. Myöhemmin keksittiin vielä parempi hehkulankamateriaali, volframi, joka muista metalleista poiketen on lujaa hyvin korkeissa lämpötiloissa. Monissa maissa on kuitenkin harkittu hehkulamppujen korvaamista energiansäästölampuilla jotka kuluttavat vähemmän sähköä. Lämpökaappi
Lämpökaappi on laite, jota käytetään muun muassa kuumailmasterilointiin, tuotteiden kuivaukseen, materiaalin testaukseen ja näytteen käsittelyyn. Moottori kierrättää kaapissa lämmintä ilma, joka vie kosteuden mukanaan. Lämpökaapin avulla voidaan tuottaa hallitut ja halutut lämpöolosuhteet inkubaattoreita korkeammille lämpötila-alueille. Lämpöputki
Samana vuonna Japanissa Kisha Seizo Kaisha –yrityksessä kehiteltiin useista rivoitetuista lämpöputkista muodostettu kimppu, joka osoittautui tehokkaaksi pakokaasujen lämmöntalteenottajaksi. 1969 Isossa-Britanniassa Dunnin ja Readingin yliopistojen yhteistyössä syntyivät levylämpöputki ("flat plate heat pipe") sekä kanavalämpöputki ("tubular heat pipe"). NASA rakensi myös pyörivän lämpöputken, jossa pyörimisliikkeestä aiheutuva voima siirtää nesteen lauhduttimesta haihduttimeen. Tekniikkaa voidaan käyttää roottorin lapojen jäähdyttämiseen. Infrapunatähtitiede
Maan ilmakehä absorboi infrapunasäteilystä suuren osan, joten havainnot monella keskeisellä infrapuna-alueen aallonpituudella joudutaan tekemään avaruusteleskoopeilla kiertoradalta käsin. Koska infrapunasäteily on lämpösäteilyä, tulee havaintolaitteet eristää muun laitteiston lämmöltä ja lisäksi viilentää nestemäisellä typellä, jotta ne voisivat rekisteröidä avaruudesta tulevan heikon säteilyn. Monet ensisijaisesti optiset teleskoopit, kuten Hubble-avaruusteleskooppi ja VLT, kykenevät infrapunadetektoreiden avulla havaitsemaan kohteita myös infrapuna-aallonpituuksilla. Ensimmäinen puhtaasti infrapuna-alueen teleskooppi oli englantilais-hollantilainen IRAS, joka oli toiminnassa tammi–marraskuussa 1983. Muita merkittäviä teleskooppeja ovat ESAn ISO (1995–1998), Nasan Spitzer (laukaistiin radalleen elokuussa 2003) sekä vuonna 2009 toimintansa aloittanut ESAn Herschel-avaruusteleskooppi. Pulloposti
Ilmapalloposti on pullopostia vastaava tapa lähettää viestejä ilmateitse. NASA on lähettänyt myös useita "tähtienvälisiä pulloposteja", graafisia viestejä, jotka on kiinnitetty avaruusluotainten kylkeen. Tällaisia viestejä mahdollisille ulkoavaruuden asukkaille kuljettavat Pioneer 10 - ja Pioneer 11 - sekä Voyager-luotaimet. Rakettimoottori
Tätä tyyppiä käytetään lähinnä suurissa kantoraketeissa, joissa tarvitaan paljon työntövoimaa, joka syntyy parhaiten nestevedyn tai alkoholin polttamiseen nestehapen tai esim. fluorin tai typpihapon johdannaisten avulla. Tällaisia moottoreita käytetään myös avaruusaluksissa, joissa vaaditaan, että moottori voidaan sammuttaa ja käynnistää useita kertoja, mikä ei ole mahdollista, jos käytetään kiinteää ajoainetta. Esimerkiksi NASAn Avaruussukkulan ohjaukseen käytetään noin 30 tällaista pientä rakettimoottoria. Elektroniputki
Ensimmäisten putkien toiminnalle välttämätön lämpö saatiin aikaan hehkuttamalla suoraan katodia. Tällaista rakennetta kutsutaan suorahehkutetuksi. Myöhemmin hehku siirrettiin erilleen katodista. Hehkulanka on näissä eristeputken sisällä ja katodi on tämän eristeen pinnalla. Etuna tässä rakenteessa on mm. se, että hehkutukseen voidaan käyttää vaihtovirtaa. Eristeputki tasaa lämpötilan vaihtelut, niin että katodin lämpötila on riittävän tasainen. Toinen etu on, että eri putkien katodit on sähköisesti eristetty toisistaan. Katodin pinta on päällystetty aineella, josta elektronit irtoavat helposti. Höyrykattila
Höyrykattila on suljettu astia, jossa kehitetään vedestä kuumentamalla paineistettua höyryä, jota käytetään höyrykoneeen tai höyryturbiinin voimanlähteenä. Lämpöenergian lähteenä voi olla tulipesässä poltettava materiaali kuten hiili, puu tai öljy, tai jokin muu, esimerkiksi aurinko tai geoterminen lämpö. Näistä lämpöenergia pyritään siirtämään mahdollisimman suurelta osaltaan väliaineeseen, veteen. Rakenteellisista ratkaisuista riippuu, kuinka hyvin lämpö saadaan siirrettyä. Höyrykattilan hyötysuhde on yleensä 0,55–0,65. Vesi lämmitetään ja höyrystetään ja erityisesti sähkön tuotantoa varten yleensä myös tulistetaan. Sähköntuotannon lisäksi höyrykattiloita käytetään tuottamaan lämmityshöyryä erilaisiin teollisuusprosesseihin. Höyrykattila on paineastia. Vettä ainoastaan lämmittäviä kattiloita kutsutaan lämpökattiloiksi. Hitsaus
Putkenvalmistuksessa käytetään yleisesti TIG-plasma polttimia. Plasmalla saadaan laserin tapaan hyvä tunkeuma ja TIG-päällä esikuumennetaan tai jälkitasoitetaan plasmahitsiä. Lämpösäteily
Nanostuktuureilla, joilla on spektrin suhteen selektiiviset lämpö­eminanssi­ominaisuudet, on monia teknisiä sovelluksia energian tuotannossa ja tehokkaassa käytössä, esimerkiksi valokennojen ja rakennusten jäähdytyksessä. Näissä sovelluksissa tarvitaan suurta emitanssia niillä aallon­pituus­alueilla, jotka vastaavat ilmakehän läpi­näkyvyys­ikkunaa 8 ja 13 mikrometrin välillä. Selektiivinen emitteri, joka säteilee voimakkasti tällä aallon­pituus­alueella, asetetaan täten selkeän taivaan alle, jolloin se käyttää hyvin kylmää ulko­avaruutta lämpö­nieluna.
Lämpö­säteilyä luonnehtivat seuraavat neljä perusominaisuutta: Avaruuskilpa
Neuvostoliitto ja Yhdysvallat alkoivat kylmän sodan aikana kehittää avaruusteknologiaa siitä, mihin rakettitekniikka oli V2-ohjuksen ym. toisen maailmansodan aikaisten kehitysohjelmien avulla yltänyt. Yhdysvallat vei "Operaatio Paperclipin" avulla Euroopasta n. 200 V2-ohjusta ja suurimman osan sen suunnittelijoita. Neuvostoliitto vei loput, mutta käytti käyttöönsä saamiaan saksalaisia V2-ohjusten tuotannon aloittamiseen. He eivät päässeet näkemään Koroljovin työtä vaan heidän kokemustaan käytettiin alemman tason teknisten ongelmien ratkaisuun. Heidät palautettiin Itä-Saksaan 1950-luvun alkupuolella. Tässä vaiheessa ohjusten kehitystyö oli sotilaallisena erityisen salaista vaikkei se liittynyt ydinaseeseen, joka painoi tuolloin liikaa. Vetypommin käyttöönotto pienensi pommien kokoa ja raketti nähtiin sille sopivaksi kuljetusvälineeksi etenkin Neuvostoliitossa, joka ei ollut rakentanut raskaita pitkän kantaman pommikoneita. Päinvastainen ilmiö hidasti kehitystyötä Yhdysvalloissa: Yhdysvaltain ilmavoimilla oli satoja pitkän kantaman pommikoneita toisen maailmansodan jäljiltä. Niiden kanssa kilpailevaa ratkaisua ei haluttu lähteä kehittämään, vaan rakettien kehitystyö jäi maavoimille ja laivastolle, jotka eivät tehneet yhteistyötä. Lämpöputki
Kimmo Peippo. Faasimuutosvaraston termodynaamiset perusmekanismit ja energiasovelluksia. Teknillisen korkeakoulun fysiikan laitoksen raportti TKK-F-B125. 1989. 81 s. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgenputki tarvitsee tehokkaan jäähdytysjärjestelmän pysyäkseen ehjänä, sillä vain prosentti elektronien liike-energiasta muuttuu röntgensäteilyksi ja loput 99 prosenttia pääosin lämmöksi. Jäähdytysjärjestelmän lisäksi kestävyyttä nykyisissä röntgenputkissa lisää pyörivä anodilautanen. Pyörivän anodilautasen ansiosta elektronit eivät pommita jatkuvasti lautasen samaa kohtaa vaan ympyrän muotoista keilaa koko anodilautasen alueelta. Isotooppikuvantamisessa ei tuoteta säteilyä potilaan ulkopuolelta tavallisesta röntgenkuvauksesta poiketen, vaan potilaaseen viedään radioaktiivisia isotooppeja, joita kuvataan gammakameralla. Radioaktiivinen merkkiaine eli radiolääke annetaan kuvaustavan perusteella joko suonensisäisesti, hengitysteitse tai suun kautta nautittuna. Isotooppikuvantamisessa mitattava säteily ei myöskään energialtaan ole röntgensäteilyä. Lämpöputki
Lämpöputket jaetaan kahteen luokkaan sen mukaan onko niissä kapillaarista rakennetta vai ei. Ilman kapillaarirakennetta toimivia lämpöputkia kutsutaan lämpösifoneiksi, mutta lämpöputkea käytetään myös yleisnimityksenä kaikista suljettuun faasimuutokseen perustuvista laitteista. Tähtikaukoputki
Toinen tärkeä putken ominaisuus on sen erotuskyky, joka on suoraan verrannollinen objektiivin halkaisijaan. Koska tähtitieteen kohteet ovat usein hyvin himmeitä ja pieniä, niiden tarkkaa tutkimista varten tarvitaan hyvin suuria kaukoputkia. Tämän hetken parhaissa observatorioissa peilien halkaisijat ovat 10 metriä (Keck-teleskoopit Havaijilla) ja 8 metriä (VLT Chilessä). Toisaalta tiettyihin käyttötarkoituksiin, kuten asteroidien etsimiseen, riittää pienikin kaukoputki. Tähtiharrastajien kaukoputkissa objektiivin halkaisija on tyypillisesti 10–30 senttimetriä. Lämpöputki
Lämpöputki sai tunnustuksensa luotettavana lämpökojeena 1965, jolloin T.P. Cotter julkaisi lämpöputken alustavat teoreettiset tulokset sekä suunnittelutyökalut. Maailmanlaajuinen kehittämistyö sai alkunsa Los Alamosin laboratorioiden, jossa myös Cotter työskenteli, ollessa yksi suurimmista edelläkävijöistä. Lämmöneriste
Avaruusalusten lämmöneristäminen on hyvin keskeistä niiden toiminna takaamiseksi. Mahdollisimman pieni massa ja toisaalta tilavuus on tärkeää myös lämmöneristeissä, sillä aineen vienti avaruuteen on äärimmäisen kallista. Avaruudessa ei ole Auringon säteilyltä suojaavaa ilmäkehää, joten säteily pääsee lämmittämään laitteita täydellä intensiteetillä, joka on Maan keskimääräisellä etäisyydellä Auringosta nk. aurinkovakion eli I = 1,37 ± 0,02 kW/m suuruinen. Tavallisesti käytetään niin kutsuttuja monikerroslämmöneristeitä, jotka koostuvat useista ohuista ainekerroksista. Eristämiseen voidaan käyttää myös lämpöä eristävää maalia pintakäsittelynä. Lämpöputki
70-luvun alussa alkoi voimakas kehitystyö maanpäällisten lämpöputkien parantamiseksi. Eräs suuri hanke oli Alaskan öljyputkessa olevan pysyvän jään sulamisen estäminen lämpöputkilla, jotta sulamisvesi ei aiheuttaisi maaperän vajoamista ja ongelmia putkea kannatteleville paaluille. McDonnell Douglas Astronautics –yritys valmisti 12 000 9–23-metristä lämpöputkea kuukaudessa. Tyhjiötekniikka
Lämmönjohtavuusmittareissa on lanka, jota lämmitetään sähköllä. Molekyylivirtauksen alueessa langasta kaasuun johtuva lämpöenergia on paineen funktio. Lämpöpari- eli termoparimittarissa lankaan johdetaan vakioinen sähkövirta ja langan lämpötilaa seurataan lämpöparilla. Mittari on hidas ja halpa. Piranimittarissa langalla on suuri ominaisvastuksen lämpötilakerroin, eli langan sähköinen resistanssi muuttuu paljon lämpötilan muuttuessa. Kun paine kasvaa, langan menettämä lämpömäärä kasvaa, joten sen lämpötila pienenee ja resistanssi pienenee. Avaruustekniikka
Avaruustekniikka on avaruudessa käytettävää teknologiaa. Avaruuden ympäristötekijät, kuten painottomuus ja tyhjiö, synnyttävät teknologialle merkittävästi erilaisia vaatimuksia kuin esimerkiksi Maan päälliselle teknologialle. Luotettavuus on erityisen tärkeää, koska korjaaminen ja huoltaminen on yleensä mahdotonta matkaan lähettämisen jälkeen. Tyhjiötekniikka
Ionisaatiomittareissa kaasu ionisoidaan ja ionien määrää mitataan. Purkausputki on ionisaatiomittari, jossa kahden elektrodin väliin kytketään jännite. Jännite synnyttää hohtopurkauksia, joita tutkimalla saadaan tietoa paineesta. Kuumakatodimittareissa kaasu ionisoidaan kuumalta katodilta irtoavien elektronien avulla. Kuumakatodimittareilla voidaan selvittää ultratyhjiöiden paineita. Kylmäkatodimittareissa ei ole kuumasta katodista syntyviä ongelmia, mutta se ei ole yhtä tarkka eikä sillä voi mitata yhtä pienissä paineissa. Lämpöputki
Koko lämpöputken käyttöikää ajateltaessa on huomioitava muun muassa rakenteen värähtelykestävyyttä, lämpötilavaihteluiden aiheuttamia kuormituksia lämpöputkessa sekä korroosiokestävyyttä. Lämpöputkea on oltava turvallista käyttää vaativissakin olosuhteissa. Kuvaputki
Kuvaputki eli katodisädeputki (CRT, ) on erikoisrakenteinen elektroniputki, jota on 2000-luvun puoleen väliin saakka yleisesti käytetty näyttönä televisioissa ja tietokonenäytöissä sekä elektroniikan mittalaitteissa. Avaruusvoimala
Laitoksen tuottama sähköenergia välitettäisiin maapallolle laseria, mikroaaltoja tai antimateriaa käyttäen. Ongelmina ovat säteilyn vaarat ja antimaterian toimittaminen maapallolle avaruusaluksilla: mahdollisessa onnettomuudessa tapahtuva räjähdys olisi atomipommin luokkaa. Antimaterian muuntaminen takaisin energiaksi onnistuu seuraavasti: esimerkiksi antivedyn ja vedyn yhdistäminen magneettisessa "pullossa" synnyttäisi suuren määrän lämpöenergiaa, jolla tuotettaisiin höyryä höyryturbiinia varten. Ilmastointiteippi
Ilmastointiteipistä on tullut vakiovaruste NASA:n avaruuslennoilla. Ilmastointiteippiä käytettiin Apollo 13-avaruuslennolla avaruusaluksen CO2-suodattimen korjaamisessa ja sillä korjattiin myös Lunar Roverin lokasuoja Apollo 17-avaruusohjelman aikana Kuussa. NASAn nykyisten ohjeiden mukaan astronautti teipataan vaarattomaksi mikäli hänestä tulee sekava ja hän uhkaa lennon turvallisuutta. Lämpökilpi
Lämpökilpi on avaruusluotainta, satelliitin paluukapselia, avaruusalusta tai ohjuksen kärkeä kaasukehään syöksyn aikana suojaava kuori. Esimerkiksi Maan ilmakehään palaava miehitetty avaruusalus kuumenee ulkopinnaltaan, koska se syöksyy Maan ilmakehään niin kovalla vauhdilla, että ilmakehän harvojen yläosienkin aiheuttama kitka riittää kuumentamaan aluksen ulkopinnan tuhansiin asteisiin. Lämpökilven materiaalit ovat muun muassa keraamisia tai hiilikuitupohjaisia. Ensimmäinen amerikkalainen lämpökilpi oli USA:n Discoverer 1 -vakoilusatelliitissa 1959 ja varhainen venäläinen Neuvostoliiton Vostok-aluksessa 1960-luvun alussa. Avaruussukkula Columbia tuhoutui vuonna 2003 sen lämpökilven pettäessä. Lämpöputki
Tilavuusvoimien, kuten painovoiman, vaikuttaessa on paineenlasku nesteessä suurempaa jolloin myös kapillaaripaineen on oltava suurempi. Kapillaarirakenne mahdollistaa sen, että haihdutin voi sijaita lauhdutinta ylempänä. Lämpöputkessa olevat paineet riippuvat myös syötetyn lämpömäärän ja siis höyryn nopeudesta putkessa. Höyryn nopeuden kasvaessa sen paine alenee nopeammin mentäessä haihduttimelta lauhduttimelle. Tämä aiheuttaa höyryn tiivistymisen jo ennen varsinaista lauhdutinta. Nanoputki
Hiilinanoputkia voidaan valmistaa usealla eri menetelmällä. "Kaaripurkaus"-menetelmässä käytetään hiilielektrodeja, joiden läpi johdetaan 50–100 A tasavirtaa n. 20–30 V jännitteellä. Mikäli halutaan yksiseinäisiä nanoputkia on anodiin seostettava katalyytiksi sopivia metalleja kuten Fe, Co, Ni, Y, Mo, Gd. Prosessi suoritetaan inertissä matalapaineisessa kaasukehässä, jossa on 50–700 mbar paineessa argonin ja heliumin seosta. Hiilitankojen päät ovat millimetrin päässä toisistaan. Pitot-putki
Pitot-putkea käytetään lentokoneissa, tuulitunneleissa, mittalaitteissa, tilavuus- ja massavirtamittauksissa, esimerkiksi ilmanvaihtokanavien ilmamäärämittauksissa. Ilmanvastus
Esimerkiksi kun meteori syöksyy Maan ilmakehään, ilmanvastuksen aiheuttama kuumuus sulattaa tai jopa höyrystää kappaleen. Saman seikan vuoksi avaruussukkulan keulassa, siipien etuosissa ja pohjassa käytetään vahvistettuja hiilipohjaisia lämpötiiliä suojaamaan sukkulan rakenteita kuumuudelta. Vantablack
Materiaali tuotetaan epätasaiseen alumiinipintaan istuttamalla siihen 20 nanometrin halkaisijan hiilinanoputkia tiheäksi metsiköksi. Materiaaliin osuva fotoni kulkee putkien väliseen tilaan, jossa se heijastelee putkien välillä ja lopulta imeytyy aineeseen. Valon energia muuttuu lopulta lämmöksi. Putkien kasvatus voidaan tehdä noin 400 °C:n lämpötilassa, kun taas NASAn valmistamat mustat pinnat vaativat 750 °C:n lämpötilan. Tämä mahdollistaa materiaalien kuten alumiinin käytön pohjana. Avaruustekniikka
Avaruustekniikan piiriin kuuluvat muun muassa laitteet kuten satelliitti, avaruusluotain, laskeutuja, avaruusasema ja avaruusalus sekä näiden avaruuteen laukaisemiseen käytettävät kantoraketit. Avaruudessa liikeradan muuttaminen vaatii rakettimoottorin tai jonkin muun tavan synnyttää propulsiota. Avaruustutkimusasema
Maanpäällinen tähtitiede on rajoittunutta maan ilmakehän takia. Ilmakehä aiheuttaa häiriötä sähkömagneettiseen säteilyyn suodattamalla ja suojelemalla maapalloa siltä. Tämän takia onkin hyvä sijoittaa tähtitieteellinen tutkimusasema avaruuteen. Kun teleskooppi kiertää maapalloa ilmakehän ulkopuolella, sitä eivät häiritse lämpöväreily, paine-erosta johtuva häiriö eivätkä muut ilmakehän ilmiöt, valosaaste ynnä muu sellainen. Kaukoputken rakentaminen
Putkelle on vaatimuksena, että se on riittävän tukeva optisten osien pitämiseksi toisiinsa nähden paikoillaan. Materiaalivaihtoehtoja on monia, ja yleensä putkeksi käy tukevasta vanerista rakennettu neliöputki kutakuinkin yhtä hyvin kuin paksu ja pyöreä ilmastointiputkikin. Puhallusputki
Puhallusputki on ontto putki, jota käytetään kevyiden ammusten laukaisuun puhalluksen voimalla. Puhallusputkia on käytetty aseina monissa kulttuureissa, yleisimpänä esimerkkinä Etelä-Amerikan intiaanit, jotka metsästävät kastamalla ammuksena käytettävän pienen nuolen kurare-myrkkyyn. Lisäksi käytetään nuolimyrkkysammakoiden erittämää myrkkyä. Rekuperaattori
Kaasuvoimalaitoksen rekuperaattori on tyypiltään levy- tai putkilämmönsiirrin. Kaasuvoimalassa rekuperaattori joutuu kestämään korkeaa painetta sekä lämpötilaa (500-700 °C). Rekuperaattoria käytetään hyötysuhteen nostamiseen. Polttokammiosta tulevien pakokaasujen lämpöä otetaan talteen rekuperaattorilla, ja lämpö käytetään ahtimesta tulevan ilman lämmittämiseen. Aina rekuperaattorin asentaminen ei kuitenkaan ole kannattavaa. Itse laite ja sen tarvitsemat putkistot voivat tulla kalliimmaksi kuin parantuneen hyötysuhteen avulla saatava säästö. Lisäksi rekuperaattori aiheuttaa prosessiin painehäviötä. Lämpöputki
Ajan hengen mukaisesti on lämpöputkien käyttöalue laajenemassa nanoteknologiaan. 1–10 mikrometrin mittaiset ja halkaisijaltaan 10–100 nanometriä olevia lämpöputkia säteilytettiin elektronimikroskoopissa 300 keV:in energialla. Olettaen työaineen olevan puhdasta vettä energiaa siirtyi nanoputken toisesta päästä toiseen päähän noin 2 nJ. Tämä nostaisi 5 mikrometrin kokoisen solun lämpötilaa noin 0,01 kelviniä. Interferometri
Tähtitieteessä interferometri parantaa kohteen havaitsemisen tarkkuutta eli erotuskykyä. Se poistaa ilmakehän rauhattomuudesta aiheutuvaa kohteen leviämistä. Näkyvän valon alueella interferometria vaatii yleensä suuria määriä valoa eli kirkkaita kohteita ja on siksi ennen harvoin käytetty, vaikka onkin tunnettu jo 1800-luvulta. Interferometri yhdistää kaksi tai useampaa kaukoputkea, esimerkiksi laitteissa COAST, NPOI ja IOTA. Myös maailman suurimmalla Keck-kaukoputkiparilla on käytetty interferometriaa. Pian otetaan käyttöön VLT tai VLTI. Radioteleskoopeissa interferometriaa on käytetty pitkään. Parhaillaan suunnitteilla on avaruuteen sijoitettava LISA interferometri gravitonien havaitsemiseksi. Lämpöputki
Lämpöputki () on lämmönsiirrin, joka siirtää energiaa suljetussa kierrossa olevan nesteen yhtäjaksoisella haihtumis- ja lauhtumisprosessilla. Lämpöputkeen tuleva lämpö haihduttaa työaineena olevan nesteen ja syntynyt höyry kulkeutuu lämpöputken kylmempään päähän, jossa se tiivistyy nesteeksi luovuttaen lämpöä seinämän läpi. Neste palaa takaisin haihduttimelle ja uusi kierto alkaa. Lämpöputki
Eräässä mallissa käytetään lasersädettä lämpöputkien lämmönlähteenä. Peililaserlämpöputkissa lasersäde osuu peilipintaan haihduttaen nesteen ja kapillaarirakenne palauttaa faasiaineen uudelleen kiehutettavaksi. Jäähdyttämättömät peiliratkaisut eivät kestä kuin muutaman sekunnin ennen ylikuumentumista, minkä takia peili täytyy jäähdyttää. Vesijäähdytteiset peilit kokevat kuitenkin suuren sisäisen painejakauman, joka aiheuttaa materiaaliin vääristymiä. 1978 R.Barthelemy tutki peililaserlämpöputken toimintaa 10 kW:n laserilla ja huomasi, että lämpöputki toimii, jos vain se on riittävästi esilämmitetty. Lämpöputki
T.Nguyen on kehitellyt lämpösifonia liitettäväksi Rankine-moottoriin, joka käyttäisi lämmönlähteenä aurinkoa tai prosessin hukkalämpöä. Sovelluksessa haihdutettu neste pyörittäisi turbiinia, jonka jälkeen se lauhtuisi ja palautuisi jälleen uudelleen kiehutettavaksi. Eräs potentiaalinen lämpöputkien käyttösovellus on niiden käyttö auton jarrujen jäähdyttämisessä, jolloin jarrulevyjen elinikä voisi kasvaa jopa koko auton eliniän mittaiseksi. Röntgenputki
Röntgenputki on röntgensäteilyn tuottamiseen tarkoitettu elektroniputki. Se on historiallisesti ensimmäinen tunnettu tapa synnyttää röntgensäteilyä laboratoriossa. Röntgenputki on edelleen yleisin tapa tuottaa säteilyä lääketieteellisessä röntgenkuvauksessa. Teknologiansiirto
Avaruusteknologian viedessä merkittävästi verovaroja NASA alkoi kertoa esimerkkejä, miten avaruusaluksissa käytetyt teknologiat siirtyvät jokapäiväiseen käyttöön. Apollo-ohjelman aikana vuonna 1938 keksitty Teflon-muovi liitettiin paistinpannujen muovipinnotteisiin. Mikroprosessori on toinen avaruuslentoihin tai ydinohjuksiin liittyvä teknologia, joka on siirtynyt koteihin ja työpaikoille. Vesiputkikattila
Vesiputkikattila on höyryvoimalaitoksissa käytettävä höyrykattila, jossa vesi höyrystetään vesiputkissa niiden ulkopuolella poltettavan polttoaineen energialla tai ydinvoimaloissa fissiosta vapautuneella energialla. Vesiputket on liitetty alaosasta jakokammioihin (jakotukkeihin) ja yläosasta kokoojakammioihin. Jakokammioihin vettä johdetaan joko pumpulta tai kattilan lieriöstä (lieriö kattilan päällä). Tähtikaukoputki
Nykyajan suuret tähtikaukoputket ovat poikkeuksetta peilikaukoputkia ("reflektoreita"). On hyvin vaikeaa rakentaa suurta linssikaukoputkea ("refraktoria"), sillä linssikaukoputket ovat pitkiä ja suuret linssit ovat painavia. Koska linssi sijaitsee aivan putken yläpäässä, suuri kaukoputki tarvitsisi valtavat tukirakenteet. Peilikaukoputkissa raskain osa, itse peili, sijaitsee putken alapäässä ja peilikaukoputket ovat lyhyempiä kuin saman polttovälin omaavat linssikaukoputket, joten peilikaukoputkelle riittää huomattavasti pienempi ja yksinkertaisempi tukirakenne. Lisäksi akromaattilinssissä on neljä pintaa, jotka täytyy hioa tarkasti ja linssin materiaalin pitää kauttaaltaan olla virheetön, kun taas peilissä on vain yksi pinta, joka täytyy hioa ja peilin materiaalissa voi olla pieniä virheitä. Tämän vuoksi linssien hinta nousee jyrkästi koon kasvaessa. Maailman suurin linssikaukoputki on 102-senttinen. Se on rakennettu jo 1897, ja sijaitsee Yerkesin observatoriossa Yhdysvalloissa. Lämpöputki
Lämpöputki soveltuu hyvin Stirling-moottorin lämmönlähteeksi, koska se tuottaa tasaista korkeaenergiaista lämpöä. Näin saadaan myös moottorin hyötysuhde lähelle teoreettista maksimia. Natriumista tai ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämpöputkien työaineena käytetään korkean lämmönsiirtokyvyn omaavia aineita kuten vetyä tai heliumia, jotka toimivat 1000 kelvinin lämpötilassa ja 100 baarin paineessa. (P.D. Dunn et al., 1976) Avaruuden merivirrat
Florina tuottaa korvaamattoman arvokasta, mutta tuntemattomasta syystä vain Florinassa kasvavaa puuvillan kaltaista kyrt-kasvia, jota käytetään muun muassa avaruusalusten moottoreissa ja kalliissa muotivaatteissa. Earthship
Sisätilojen ilmastoinnissa käytetään hyväksi useita ilmiöitä. Tärkeimpinä niistä ovat lämpöä varaavat materiaalit ja auringonvalon synnyttämän lämpöenergian hyötykäyttö. Rakennuselementteinä käytetyt multatäytteiset autonrenkaat varaavat auringonpaisteen lämpöenergiaa. Jos auringonvaloa ei päästetä sisään kuumalla säällä, multamassa alkaa hitaasti viilentää lämpötilaa sisällä. Multatäytteiset autonrenkaat eivät reagoi lämpötilan muutoksiin nopeasti, vaan tasoittavat rakennuksen lämpötilan muutoksia. Rakennuksen ilmanvaihto on painovoimainen. Sisään virtaa viileämpää ilmaa, joka lämmettyään johdatetaan ulos katon kautta. Keraaminen laatta
Keraaminen laatta on kova pinnoitemateriaali, jota käytetään muun muassa lattioiden ja seinien verhouksena. Keraamisen laatan etuja ovat helppohoitoisuus, pinnan kestävyys sekä lämmön- ja kosteudensietokyky. Kuumuudenkestävyys tekee siitä sopivan materiaalin jopa avaruussukkulan alapinnan lämpökilpeen. Lämpöputki
Kaasu–neste – lämmönvaihtimet ovat harvinaisempia johtuen kaasu–kaasu – lämmönvaihtimien tehokkaasta rakenteesta. Myös keskipakoisvoimaan perustuvia lämmönvaihtimia on käytössä, joissa pyöreistä, levymäisistä lämpöputkista toinen pinta toimii haihduttimena ja toinen lauhduttimena. Kapillaarirakenteen ja keskeiskiihtyvyyden takia sekä lämmön-, että aineensiirto ovat tehokkaampia kuin tavallisissa lämpöputkilämmönvaihtimissa. Mahdollisia tulevaisuuden sovelluksia ovat pienoislämpöputkilämmönvaihtimet autoissa, mikroprosessoreissa ja kuljetusvälineiden jäähdyttiminä. Lämpöputki
Vaikka lämpöputki on tehokas lämmönsiirtoväline, on siinä kuitenkin useita lämmönsiirtoa koskevia rajoituksia. Rajoitukset määräävät siirtyvän lämpötehon vallitsevissa työolosuhteissa. Lämpöputken toiminnan kannalta tärkein rajoitus on edellisessä kappaleessa mainittu kapillaarirajoitus. Mikrokokoluokan sekä hyvin matalien lämpötilojen lämpöputkissa voi esiintyä höyryvirran ohentumista molekyyliseen tilaan, jolloin lämmönsiirto jää heikoksi. Lämpöputkissa, joissa kiinteässä olomuodossa oleva työaine joudutaan ennen höyrystämistä sulattamaan, on mahdollisuus, että höyry jähmettyy uudelleen adiabaattiosalla tai lauhduttimessa kuivattaen haihduttimen. Lämpöhaude
Lämpöhaude auttaa leikkauksen, viisaudenhampaan poiston tai muun toimenpiteen aiheuttamaan turvotukseen ja särkyyn. Sopivia lämpöhauteita ovat kuumavesipullot, lämpölamput tai sähkötyynyt. Lämpöhaudetta voi pitää 15-30 minuuttia särkevän alueen päällä pari kertaa vuorokaudessa. Leikkauksesta johtuva leukojen jäykkyys, ns. leukalukko, saadaan useimmiten laukeamaan käyttämällä lämpöhaudetta, kun lukon aiheuttanut turvotus häviää. Avaruushuopa
Avaruushuopa on heijastavalla metallipinnalla päällystetty muovihuopa, jota käytetään esimerkiksi onnettomuustilanteissa uhrin ruumiinlämmön ylläpitämiseen. Se toimii heijastamalla osan ruumiista lähteneestä lämpösäteilystä takaisin. Toisin sanoen se toimii eristeenä, minimoiden lämmönhukan. Tähtikaukoputki
Käytännössä suurissa kaukoputkissa erotuskykyä kuitenkin rajoittavat ilmakehän aiheuttamat häiriöt. Niiden välttämiseksi voidaan joko rakentaa avaruuskaukoputkia tai korjata maakaukoputkien kuvaa aktiivisella tai adaptiivisella optiikalla. Avaruuskaukoputket ovat kuitenkin hyvin kalliita rakentaa ja vaikeita huoltaa ja lisäksi nykyiset maanpäälliset kaukoputket pystyvät adaptiivisella optiikalla korjaamaan häiriöt melko tehokkaasti. Tunnetuin avaruusteleskooppi on Hubble. Piitahna
Piitahna tai lämpötahna on elektroniikassa ja tietotekniikassa käytettävä termistä kontaktia parantava aine.
Yleisimmin käytetty aine on silikonipolymeeriä, ja sen oikea nimitys olisikin silikonitahna.
Piitahnaa käytetään esimerkiksi tietokoneen mikroprosessorin ja sen jäähdytysrivan välissä tasoittamaan metallista valmistetun rivan epätasaisuudet, toisin sanoen parantamaan mikroprosessorin ja jäähdytysrivan välistä lämmönjohtokykyä. Myös muiden runsaasti lämpöä tuottavien puolijohdekomponenttien kuten tehotransistorien ja jänniteregulaattorien kanssa käytetään piitahnaa. Piitahnasta on kehitetty myös vaativampaan käyttöön soveltuvia aineita, joissa pii on korvattu metallilla, kuten hopealla, tai keraamisilla yhdisteillä. Höyrystin
Reaktorin jäähdytteenä oleva vesi pidetään korkeassa paineessa ja vesi ei kiehu, joten sitä ei voida käyttää turbiinin pyörittämiseen. Primääripuolella oleva lämpötila on enimmillään noin 330 °C paine 120-155 baaria laitoksesta riippuen. Muita rajoituksia suunnittelulle asettaa se, ettei lämpötilaero voi olla oikeastaan 30 °C pienempi, jotta massavirta ei kasva liian suureksi. Tästä seuraa edelleen se, ettei höyrynpaine ole kovin korkea (45-70 bar) ja voimalaitoksen hyötysuhde jää heikoksi. Höyrystimien putkien määrät ovat ylimitoitettuja, jotta putkia ei tarvitse vaihtaa vaan tarkastuksessa havaitun vian sattuessa ne tulpataan umpeen. Putkien tarkastus on tärkeää, koska primääripuolella kiertävä radioaktiivinen vesi ei saa sekoittua sekundääripuolen puhtaaseen veteen. Höyrystimiä on laitoksesta riippuen tyypillisesti 2-6 kappaletta.
U-putki höyrystimissä reaktorissa kuumentunut vesi tuodaan alaosan puolikkaasta sisään ja se kiertää ylösalaisin olevan U:n muotoisen putkiston kautta takaisin alaosan toiseen puoliskoon. Syöttövesi tuodaan yläosaan, josta se vaippaa pitkin tulee alas ja pääsee kosketuksiin U-putkiston kanssa alkaen kuumeta ja kiehua. U-putkien yläpuolella on kosteudenerottimet ja höyrynkuivaimet, joilla tuorehöyryn vesipitoisuus saadaan pieneksi. U-putkihöyrystin ei ole toiminnaltaan optimaalinen, koska se ei toimi täysin vastavirtaperiaatteella. Rakettimoottori
Ydinlämpöraketti hyödyntää reaktorin tuottamaa lämpöenergiaa samaan tapaan kuin perinteinen ydinvoimala. Moottorin toiminta perustuu ajoaineen virtaukseen reaktorin läpi, jolloin se lämpenee ja laajenee. Ajoaineessa ei tapahdu useimmissa ydinmoottorissa kemiallisia reaktiota, kuten palamista. Ydinrakettien etuna on niiden korkea ominaisimpulssi ja suuri työntövoima, mutta niiden avaruuteen lähettämistä on jarruttanut lähinnä moottoreihin liittyvät ympäristöriskit. Raketti
Avaruustekniikassa raketteja käytetään muun muassa satelliittien ja avaruusalusten laukaisuun avaruuteen. Tällöin kyse on kantoraketeista tai avaruussukkuloista. Nämä ovat toistaiseksi monivaiheraketteja Nasan sukkuloita lukuun ottamatta kertakäyttöisiä. Avaruusluotaimen kuljettamiseen korkeammalle kiertoradalle käytetään radankorjausmoottoria. Avaruusalusten ja sukkulan asennonsäädössä käytetään pienempiä rakettimoottoreita, joita kutsutaan trustereiksi. Planeetan kiertoradalle saapumisessa käytetään vastaavaa moottoria jarrutukseen, tällöin puhutaan jarruraketista. Ignitron (elektroniputki)
Ignitron kestää erittäin hyvin ylivirtaa ja vastasuuntaista jännitettä, tämän vuoksi niitä valmistetaan edelleen ja käytetään helpommin särkyvien puolijohteiden sijasta joissakin sovelluksissa. Esimerkiksi erityisesti pulsseilla ohjattaviin sovelluksiin on rakennettu erityisesti tätä varten toimivia ignitroneja jotka antavat sähkön pulsseissa. Nämä pystyvät kytkemään satoja kiloampeereja, ja pystyvät johtamaan jopa 50kV. Tällaisissa ignitroneissa anodi on yleensä molybdeenia, koska se kestää korkeita lämpötiloja muuttamatta muotoaan. Lämpötila saattaa nousta suureksi vastasuuntaisen virran aiheuttaessa värähtelyä ja sähköpurkauksia putkessa. Pulsseilla ohjattavat ignitronit toimivat yleensä hyvin matalilla pulssisuhteilla, ja ohjaavat suurilta kondensaattoreilta energiaa sitä tarvitseville laitteille. Kaukoputki
Tähtikaukoputkessa on vielä joitain osia, joita maakaukoputkessa ei ole. "Etsin" on periaatteessa kaukoputken päällä sijaitseva pieni kaukoputki, jonka tehtävänä on osoittaa sinne minne pääkaukoputken optinen akseli osoittaa. Kohteen etsinnän helpottamiseksi etsimen näkökentän on oltava suurempi kuin pääputken. Lisäksi kaukoputken kiinnitys jalustaan eli "ripustus" on erilainen kuin maakaukoputkessa: maakaukoputkissa on yleensä niin sanottu "altatsimutaalinen" (tarkoittaa samaa kuin "atsimutaalinen") ripustus, mikä tarkoittaa sitä että kaukoputkea kierretään vain vaaka- ja pystysuunnassa. Tähtikaukoputkissa on yleensä seurannan mahdollistava "ekvatoriaalinen ripustus", mikä tarkoittaa sitä että kaukoputki seuraa tähtitaivaan ekvaattoria kun kaukoputkea liikutetaan vain vaaka-akselin suunnassa. Atsimutaalisella ripustuksella joudutaan liikuttelemaan molempia akseleita tähden seuraamiseen, joten se on jossain määrin hankalampaa kuin ekvatoriaalisessa ripustuksessa. "Seuranta" on yleensä toteutettu joko "hienoliikuntaruuvilla" tai "seurantamoottorilla". Sen tarkoitus on pitää tarkasteltava kohde kaukoputken näkökentässä Maan pyöriessä. Kolmas tapa, joka on yleisin ja halvin pienemmillä kaukoputkilla, on yksinkertaisesti liikutella sitä käsin. Kuu
Kiinnostus Kuuta kohtaan on herännyt uudelleen 2000-luvulla. Yksityiset avaruusteknologiayritykset kuten SpaceX ja Blue Origin ovat tulleet mukaan avaruustutkimukseen, ja Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on suhtautunut Nasan uusiin kuumatkoihin edeltäjiään myönteisemmin. Tulevaisuuden kuumatkojen tarkoituksena voisi olla Kuun arvometallien ja Maassa harvinaisten alkuaineiden tuominen Maahan. Kuusta toivotaan myös löydettävän avaruusalusten polttoainetta. Kuuhun suunniteltu teleskooppi näkisi kaukaisiin kohteisiin asti. Pysyvän tutkimusaseman perustamista Kuuhun onkin selvitelty kansainvälisissä yhteistyöprojekteissa. Kuuaseman yksi tarkoitus olisi valmistella vielä syvemmälle avaruuteen suuntautuvia matkoja. Vortex-putki
Vortex-putki on laitteistojen jäähdytykseen tarkoitettu osa. Nanoputki
Kun järjestelmään kytketään sähkövirta syntyvä purkaus höyrystää toista hiilitangoista (anodi), jonka hiiliatomit lopulta muodostavat katodille ja reaktorin seinämiin tuotetta. Saanto riippuu plasmakaaren tasaisuudesta ja muodostuvan kappaleen lämpötilasta. Saatavien nanoputkien ominaisuuksia voidaan muuttaa monilla eri tavoilla modifioimalla prosessiparametrejä. Moniseinäisiä nanoputkia saadaan käyttämällä grafiitista valmistettuja seostamattomia elektrodeja. "Kaaripurkaus"-menetelmä synnyttää paljon erilaisia sivutuotteita kuten fullereeneja, amorfista hiiltä ja grafiitin nanohiukkasia, joiden seasta nanoputket on saatava talteen. Menetelmästä on olemassa monia eri variaatioita, joilla pyritään optimoimaan prosessia. Tähtikaukoputki
Tähtikaukoputki on kaukoputki, joka on ensisijaisesti suunniteltu taivaankappaleiden tarkkailuun näkyvän valon aallonpituuksilla. Tähtikaukoputkella voidaan tarkkailla esimerkiksi Kuun pinnanmuotoja, Aurinkoa, tähtijoukkoja, galakseja, aurinkokunnan planeettoja, asteroideja jne. Tähtikaukoputki voi olla joko tieteellistä tutkimusta tai harrastuskäyttöä varten tehty. Tieteellisissä kaukoputkissa on yleensä kiinni jonkinlainen havaintolaite, esimerkiksi fotometri, CCD-kenno tai spektrometri. Harrastusputkissa on yleensä okulaari, jonka läpi kohteita katsotaan silmin ja sovite, johon kameran saa kiinni. Titaani
Titaania käytetään moottoreissa, mutta sen tärkein käyttökohde on ilmailuteollisuudessa. Lentokoneisiin ja avaruusaluksiin käytetäänkin kaksi kolmasosaa tuotetusta titaanista. Titaania käytetään tekonivelissä sekä luunmurtumien korjaamisessa tarvittavissa levyissä ja ruuveissa. Titaania käytetään panssareissa ja muissa suojissa. Titaania käytetään myös rakennusteollisuudessa, urheiluvälineissä (golfmailat), tietokoneissa ja kelloissa. Laivateollisuus hyödyntää titaanin hyvää korroosion kestävyyttä laivojen rungoissa ja potkureissa. Petrokemian ja kemian teollisuus käyttää titaania putkistoissa ja tuotantovälineissä. Lämpöputki
Energianhinnan nousu on edistänyt uusien energiansäästömenetelmien kehitystä teollisuudessa. Suuren lämmönsiirtokapasiteettinsa sekä olemattoman energiatarpeensa takia hyödynnetään lämpöputkia useissa eri kohteissa. Energiateollisuudessa lämpöputkia käytetään lähinnä kattilasyöttöilman esilämmittiminä uusissa sekä jo asennettuina olevissa kattiloissa. Suurin hyöty lämpöputkilämmönsiirtimissä verrattuna tavallisiin lämmönsiirtimiin on niiden isotermisyys ja häviöttömyys. Ilmalämittimenä toimivat lämpöputket ovat lisäksi halvempia ja pienempiä. Lämpöputkilämmönvaihtimet toimivat tehokkaina jätelämmön talteenottajina, jotka eivät vaadi ulkopuolista energianlähdettä. Lisäksi painehäviöt ovat alhaiset ja yksikkö on helppo asentaa jälkikäteen. Lämpökaappi
Lämpökaappeja käytetään erityisesti sellaisten materiaalien steriloimisessa, jotka kestävät korkeita lämpötiloja, esimerkiksi lasi ja erilaiset jauheet. Lämpöputki
Lämpöputken idean esitteli ensimmäisenä Angier March Perkins, joka työskenteli yksifaasisen väliaineen parissa. Hän patentoi 1831 ilmatiiviin putkikattilan ns. lämpösifonin. Hänen jälkeläisensä Jacob Perkins patentoi 1836 ns. Perkinsin-putken, jonka käyttö levisi kuljetusvälinetekniikkaan ja leivontauuneihin. Perkinsin-putki toimii kuten lämpösifoni. Avaruussilta
Sarjassa "" nuoren Optimus Primen johtama ryhmä toimi alun perin avaruusiltojen korjausryhmänä. Sarjassa avaruussillat ovat haarukanmuotoisia laitteita. Ikikipinän ohella ne olivat Autobottien tärkein etu Decepticoneja vastaan. 2. kauden aikana Megatron pyrki rakentamaan oman avaruussillan, mutta se epäonnistuu ja hän ajautuu Starscreamin pään kanssa sen läpi keskelle avaruutta. Omega Supreme lopulta tuhosi avaruussillan joutuen itsekin kulkemaan sen läpi. 3. kaudella Bulkhead ja Isaac Sumdac rakentavat Sumdac Towerin huipulle toisen avaruussillan. Juottaminen
Putkitöissä juottamisella on ollut keskeinen osa kupariputkien liitoksissa, vaikka nykyisin niin kutsutut helmi- ja puristusliitokset ovatkin yleistyneet. Juotosliitokset ovat kuitenkin vielä yleisiä, sillä ne ovat edullisempia kuin helmiliitokset. Lisäksi joissakin maissa asetukset sallivat tarkastetun juotosliitoksen jättämisen rakenteen sisään piiloon, kun taas helmiliitoksen suhteen tämä on kielletty. Kupariputkien liittämiseen hopeaa sisältävällä juotteella tarvittava lämpötila on noin 650–800 °C. Kun kupariosat on lämmitetty esimerkiksi kaasupolttimella lievästi punertaviksi, tuodaan muhviliitokseen noin putken halkaisijan verran juotetta. Juote kulkeutuu kapillaari-ilmiön ansiosta tasaisesti liitokseen. Joskus tätä liitostapaa kutsutaankin kapillaarijuottamiseksi. LED-valoputki
LED-valoputkesta voidaan saada yli 50 % säästö sähkönkulutuksessa T8-loisteputkitekniikkaan verrattuna. Lisäksi säästöä saadaan asennus- ja huoltokuluista, koska käyttöikä on tyypillisesti 3-5-kertainen loisteputkeen verrattuna. LED-valoputki sopii erityisesti kylmätilojen valaisuun, jolloin pienempi lämmöntuotto kertyy säästöiksi jäähdytykseen tarvitun energiamäärän vähentymisenä. Vesiputkikattila
Vesiputkikattiloita käytetään, kun tarvittavat energiamäärät on suuria ja kun poltetaan kiinteitä polttoaineita. On olemassa monenlaisia vesiputkikattiloita, joista yleisimmät ovat läpivirtauskattiloita ja lieriökattiloita. Putki
LVI-tekniikassa putkia käytetään erityisesti vesijohtoina, viemäreinä ja kaukolämmitykseen. Putkia käytetään myös lattilämmityksessä tai lämpöpattereiden välillä veden kuljettamiseen. Putkia käytetään kantavina rakenteina erityisesti halleissa. Lisäksi putki voi toimia esimerkiksi pöydän jalkana. Putkia käytetään myös öljyn, maakaasun ja ammoniakin kuljettamiseen pitkilläkin etäisyyksillä, joten putkikuljetus on yksi liikennemuodoista. Hiihtoputki
Hiihtoputki eli hiihtotunneli on tunneli, jossa voi hiihtää keinotekoisessa lumessa. Joissakin hiihtoputkissa hiihdetään luonnonlumella. Hiihtoputkessa ilman ja lumen lämpötila on muutaman pakkasasteen verran. Hiihtoputki voi kulkea maan alla. Maailman ensimmäinen ympärivuotinen hiihtoputki rakennettiin Vuokattiin 1998. Suomessa on hiihtoputket myös Helsingin Kivikossa, Jämijärvellä, Leppävirralla, Uudessakaupungissa ja Paimiossa. Lämpöpumppu
Lämpöpumppu on laite, joka kykenee siirtämään lämpöenergiaa kylmemmästä tilasta lämpimämpään. Yleensä lämpöpumpulla tarkoitetaan sisätilojen lämmittämiseen tarkoitettuja laitteita, mutta myös monet jäähdyttävät laitteet, kuten ilmastointilaite, jääkaappi ja pakastin toimivat lämpöpumpun avulla. Lämpöputki
Nestemäistä metallia työaineenaan käyttävissä lämpöputkissa kitkavoimat ovat suurimmillaan höyryvirrassa, jolloin höyrynpaine lauhduttimessa voi laskea nollaan. Seurauksena on heikentynyt lämmönsiirtotehokkuus. Sama ongelma esiintyy myös lämpöputkissa, jotka toimivat alle suunnittelulämpötilansa. Rajoitusta kutsutaan höyrynpainerajoitukseksi. Tehokkuus heikkenee myös, jos virtaavan höyryn nopeus ylittää äänennopeuden. Lauhduttimen jäähtymisominaisuudet rajoittavat siirtyvän lämmön määrää. Lämpöputken radiaalisen lämpövuon tai seinämänlämpötilan kasvaessa liian suureksi voi kapillaarirakenteessa tapahtua työaineen kiehumista, joka vaikuttaa heikentävästi työaineen kiertoon. Rajoitusta kutsutaan kiehumisrajoitukseksi. Energia Suomessa
Kotimaista turvetta käytetään varsinkin kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön ja lämmön yhteistuotannon polttoaineena. Nykyään rakennettavat leijukerrostekniikkaan perustuvat polttolaitokset soveltuvat hyvin puun ja turpeen yhteiskäyttöön. Ilmastopolitiikan takia näiden voimaloiden kannattaa suosia puupolttoainetta. Toisaalta turpeen käytöllä on aluepoliittinen merkitys. Ydinvoima
Ydinvoimaa hyödynnetään pääasiassa sähköntuotantoon ydinvoimalaitoksissa ja ydinkäyttöisillä aluksilla. Ydinvoimaa käytetään jossain määrin myös muun muassa avaruudessa, majakoissa, vedenpuhdistuksessa ja tutkimuksessa. Suurin osa ydinvoimasta on sähkön tuotantoa ydinreaktorilla. Reaktorissa hallittu fissioketjureaktio tuottaa lämpöä, jolla kiehutetaan vettä. Höyry johdetaan turbiiniin, joka muuttaa lämpöenergian liike-energiaksi, jonka generaattori muuttaa edelleen sähköenergiaksi. Tämä on ydinvoimalaitosten ja ydinkäyttöisten laivojen ydinreaktorien toimintatapa. Harvinaisempaa on radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvän energian hyödyntäminen muun muassa avaruusluotaimissa. Hallitulla fuusioreaktiolla ei toistaiseksi ole tuotettu energiaa, mutta ydinfuusio saattaa tulevaisuudessa muodostua tärkeäksi energianlähteeksi. Ultraviolettisäteily
Valaisimissa ultraviolettisäteilyä hyödynnetään laajalti. Loisteputkivalaisimet tuottavat ultraviolettisäteilyä ylläpitämällä sähköpurkausta alipaineistetussa elohopeakaasussa. Valaisimen sisäpinta on päällystetty erilaisilla loisteaineilla, jotka absorboivat ultraviolettisäteilyä. Absorptiossa saatu energia virittää loisteaineen atomin korkeammalle energiatasolle, mistä se spontaanisti palautuu, emittoiden samalla näkyvän valon fotonin. Eri loisteaineet tuottavat erilaisen spektrin; niitä yhdistelemällä voidaan muokata lampun tuottama näkyvä valo halutunlaiseksi. Valaisimen lasi suodattaa ultraviolettisäteilyn kokonaan, joten sitä ei pääse lampun ulkopuolelle. Elohopealampuissa pääasiallinen säteily on UVC-alueella, joten suojalasin puuttuminen olisi vaarallista. Hehkulampun säteilystä vain alle sadasosa on ultraviolettisäteilyä. Ultraviolettisäteilyä lähettävään lamppuun perustuvat eräät kärpäsloukut, jossa ultraviolettivalo houkuttelee hyönteistä ja lähelle tullessaan se osuu korkeajänniteiseen ansaan ja saa surmansa. Putkiposti
Putkipostia voidaan käyttää rakennuksen sisällä tai laajemmin kaupungissa rakennusten välillä. Putkiposti yhdisti usein postitoimistoja, pankkeja ja virastoja, koska se soveltuu hyvin muun muassa rahan ja kuittien kuljetukseen. Joissakin kaupungeissa putkipostiviesteille julkaistiin jopa omia postimerkkejä. Putkipostiviestit kulkevat yleensä pienissä suljetuissa sylinterinmuotoisissa koteloissa, joiden läpimitta on vain hiukan pienempi kuin putkien läpimitta. Sylinterit saadaan liikkumaan putkissa yli- tai alipaineen avulla, toisin sanoen puhaltamalla tai imemällä. Ne voivat saavuttaa 30 kilometrin tuntinopeuden. Tähtikaukoputki
Tieteellinen tähtikaukoputki sijaitsee yleensä tähtitornissa. Tähtiharrastajien putket ovat yleensä pieniä ja helppoja kuljettaa, joten ne yleensä pystytetään joka havaintoyö erikseen. Monella tähtiseuralla on myös omia tähtitorneja, esimerkiksi Ursalla Helsingin Kaivopuistossa. Joillakin harrastukseen omistautuneilla tähtiharrastajilla on omia tähtitorneja, joissa voi olla melko suuriakin kaukoputkia. Ydinpolttoainekierto
Polttoaineen kehittämä lämpö absorboituu kuljetussäiliön rakenteisiin ja siirtyy siitä ympäristöön. Usein kuljetussäiliöissä on lämpöenergian poistoon tarkoitettuja jäähdytysripoja.