رحلة الفضاء على مستوى العين

يتم تنفيذ تجربة قد تساعد في تطوير طرق حماية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية من تأثير جزيئات الإشعاع المختلفة في مسرع كوفلر للأيونات الثقيلة في معهد وايزمان

المعهد

الأقمار الصناعية: معرضة للإشعاع

ويجري حاليًا تنفيذ تجربة قد تساعد في تطوير طرق حماية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية من تأثير جزيئات الإشعاع المختلفة في مسرع كوفلر للأيونات الثقيلة بالمعهد. ويتم تنفيذ التجربة بالتعاون بين البروفيسور ميخائيل هيس من قسم فيزياء الجسيمات في المعهد، والدكتور يشعياهو ليفشيتز، والدكتور يوسف باراك، والدكتور يعقوب ليفينزون من مركز الأبحاث النووية ناحال سوريك.

المركبات الفضائية والأقمار الصناعية التي تتحرك في الفضاء "تمتص" العديد من الضربات من جزيئات الإشعاع المختلفة. وهي، من بين أمور أخرى، جسيمات "الرياح الشمسية" وجسيمات الإشعاع الكوني وكذلك البروتونات والإلكترونات المحبوسة في أحزمة المجال المغناطيسي التي تحيط بالأرض (أحزمة فان ألين). عدد لا بأس به من هذه الجزيئات قادر على اختراق غلاف القمر الصناعي أو المركبة الفضائية وإتلاف المكونات الإلكترونية المختلفة المثبتة فيها. وهي عبارة عن مكونات صغيرة جدًا (على سبيل المثال، خلايا ذاكرة أنظمة الكمبيوتر)، يمكن لتأثير جسيم واحد من الإشعاع أن يؤين جزءًا من المادة الموجودة فيها، مما قد يؤدي إلى إنشاء "قصر" فيها وتعطيل عملها، مما قد يؤدي إلى تخريبها القدرة على التشغيل وحتى التسبب في فقدان الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية.

وقد يؤدي الاتجاه إلى تصغير المكونات الإلكترونية إلى تفاقم هذا الخطر (انظر المقال الخاص بالإلكترونيات المستقبلية، في الصفحات التالية). لذلك، للمساعدة في تطوير طرق فعالة لحماية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية من تأثير جزيئات الإشعاع المختلفة، يريد الباحثون التحقق من مدى دقة الضرر الناتج عن اصطدام جسيم إشعاعي بمكون إلكتروني.

والمختبر الأنسب لهذا النوع من الأبحاث هو بالطبع القمر الصناعي أو المركبة الفضائية التي تدور في مدار فضائي حول الأرض. لكن تشغيل مثل هذا المختبر أمر مكلف ومعقد للغاية. ولذلك قرر الباحثون إنشاء محاكاة لظروف الفضاء باستخدام مسرع الأيونات الثقيلة كوبلر في المعهد.

وباستخدام المسرع، يقوم الباحثون بتسريع حزم الأيونات الثقيلة، وبالتالي محاكاة الجسيمات الثقيلة للإشعاع الكوني التي تضرب الأقمار الصناعية الموجودة خارج أحزمة إشعاع الأرض (على سبيل المثال، قمر صناعي للاتصالات يتحرك في مدار فضائي على ارتفاع 36,000 كيلومتر فوق سطح الأرض). سطح). وقد يساعد هذا البحث، الذي يتم تنفيذه هذه الأيام، في محاولات تطوير أساليب جديدة للحماية الفعالة للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية.