Components de satèl·lits estudiantils bombardejats amb ions pesats durant proves intenses


Agència

15/06/2021
18 vistes
2 m’agrada

ESA Academy Vola el teu satèl·lit! El programa ofereix als estudiants universitaris l’experiència que els canvia la vida en dissenyar, construir i fins i tot llançar en òrbita els seus propis nanosatèl·lits.

El tercer cicle va començar el març de 2020 i inclou el SpaceDot equip de la Universitat de Tessalònica (AUTh) a Grècia, que desenvolupa el seu ACubeSat projecte. Durant els darrers mesos, l’equip s’ha preparat per a la prova de radiació d’ions pesants, amb el suport d’enginyers de la secció d’assegurament de la duresa de la radiació i anàlisi de components (TEC-QEC) de l’ESA, per provar components crítics del seu equip de bord.

Preparant la configuració de la prova

ACubeSat és una unitat de 3 unitats CubeSat missió dissenyada per estudiar els efectes de la microgravetat i la radiació sobre l’expressió gènica d’una soca de cèl·lules de llevat. Això farà avançar la tecnologia de laboratori en un xip per utilitzar-la en petites missions de satèl·lit, així com ajudar els científics a comprendre millor l’impacte que té l’espai sobre l’ADN, coneixement crític per als futurs esforços humans a l’òrbita terrestre i més enllà.
No obstant això, l’espai és un entorn difícil per a les naus espacials. Un cop es deixa enrere la protecció de l’atmosfera terrestre, les partícules carregades poden penetrar a l’electrònica i potencialment causar nivells de dany que acabin amb la missió. Mentre es troben a la Terra, els enginyers estudien com es comportaran els components quan són colpejats per aquestes partícules, comprovant la propensió a un mal funcionament i exactament què passa quan fallen.

Amb aquest objectiu, dos estudiants universitaris de l ‘equip SpaceDot van passar del 17 al 21 de maig de 2021 al Centre de recursos Cyclotron a UCLouvain, Bèlgica, per a una prova de radiació d’ions pesants a la instal·lació d’ions pesats (HIF). L’equip està desenvolupant el seu propi subsistema informàtic de bord per ser el cervell d’ACubeSat; com a subsistema crític, és essencial provar, com a mínim, tots els components crítics per assegurar-se que funcionaran bé i previsiblement quan s’exposin a la radiació a l’espai.

L’equip SpaceDot va comptar amb el suport estret dels enginyers de l’ESA (TEC-QEC) per a la preparació, execució i per oferir la ranura de feix. Van ajudar els estudiants a definir els objectius de la prova, dissenyar la configuració i realitzar les proves a la instal·lació. Els enginyers de l’ESA també van realitzar la separació dels components a ESTEC. La separació és un procés en què la carcassa protectora d’un component s’elimina parcialment per revelar completament la matriu, cosa que permet que els ions pesats puguin penetrar a les regions actives.

Un component eliminat

Els mesos de preparació van culminar amb una setmana d’intens treball a UCLouvain. L’equip, al costat d’un enginyer de l’ESA, va treballar tot el dia per exposar més de 12 components a les condicions de radiació necessàries. Tots els assistents van complir les directrius COVID, cosa que va afegir un nivell de complexitat addicional, però necessari.

El focus es va centrar en alguns dels components més crítics utilitzats a ACubeSat, com ara tots els components discrets que s’utilitzen per construir el sistema de protecció SEL (Single Event Latchup), assegurant-se que no eren sensibles a SEL. A més, es va dedicar un petit temps a provar el comportament del transceptor CAN, no només a SEL, sinó també a altres errors induïts per SEE. Els components de còpia de seguretat també estaven preparats per a la prova en cas que el resultat principal de la prova del component principal seleccionat per al disseny no tingués èxit. Malauradament, no es disposava del temps suficient per provar tots els components previstos, però l’equip va ser capaç de recopilar dades valuoses per seleccionar els components més robusts per al seu disseny.

L’equip d’ACubeSat a punt per començar la prova

Per aquest motiu, el resultat de tot aquest dur treball va ser una campanya de proves amb èxit a nivell mundial. L’equip SpaceDot ara té una millor comprensió dels components que s’utilitzaran a l’ordinador de bord d’ACubeSat. La prova d’ions pesats va suposar una valuosa experiència d’aprenentatge per als estudiants, que ara estan a punt d’acabar la revisió del disseny crític. Després passaran a la següent fase de Fly Your Satellite! programa: Build Your Satellite!
Aquesta experiència pràctica única va provocar que l’equip aprengués no només com preparar-se millor per a una campanya de proves d’ions pesats, sinó també com treballar sota pressió temporal i llargues hores, cosa que pot ser útil per preparar-se millor per a les proves FYS posteriors.



Publicació original

Components de satèl·lits estudiantils bombardejats amb ions pesats durant proves intenses
Etiquetat a: