Na ISS będzie testowany polski detektor promieniowania

W misji bierze udział dr Sławosz Uznański-Wiśniewski, polski astronauta projektowy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Start załogi Ax-4, w tym Polaka, jest planowany na 8 czerwca.

Intensywność promieniowania jonizującego i jego wpływ na pracę systemów elektronicznych zbada skonstruowany przez polską firmę SigmaLabs detektor, umieszczony na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). To jeden z 13 eksperymentów w ramach pierwszej polskiej misji technologiczno-naukowej IGNIS.

Cząstki o ogromnych energiach powstają w kosmosie cały czas - w Słońcu i innych gwiazdach, w wybuchach supernowych, centrach galaktyk, pulsarach. Przemierzają Wszechświat niczym maleńkie pociski. Padając na ludzkie ciało, mogą wywoływać uszkodzenia np. w DNA i rozpocząć proces mutacji prowadzącej do nowotworu. A jeśli natrafią na urządzenie elektroniczne, mogą zakłócić jego działanie lub nawet doprowadzić do uszkodzenia.

Na Ziemi częściowo chronią nas przed tym gradem cząstek naturalne parasole ochronne. To magnetosfera - pole magnetyczne Ziemi, które odchyla i wyhamowuje ruch naładowanych cząstek. A także atmosfera, w której rozpędzone cząstki zderzają się z atomami powietrza i trudno im dotrzeć do powierzchni planety. W technologiach kosmicznych jednak ryzyko, że promieniowanie jonizujące może wpłynąć na poprawną pracę lub nawet uszkodzić system elektroniczny - jest znacznie większe. Dlatego polska firma SigmaLabs rozwija systemy elektroniczne zdolne do adaptacji do zmiennych warunków radiacyjnych w przestrzeni kosmicznej.

Kierownik eksperymentu RadMon-on-ISS “Skalowalne detektory promieniowania na potrzeby eksploracji kosmosu" dr inż. Krzysztof Sielewicz z SigmaLabs wyjaśnił PAP, że jeśli rośnie poziom promieniowania kosmicznego, warto, by systemy elektroniczne instalowane w urządzeniach satelitarnych dynamicznie zmieniały swoją konfigurację, tym samym zwiększając swoją niezawodność i dostępność.

Dlatego zespół SigmaLabs zaprojektował autonomiczny detektor promieniowania, który pomoże dokładniej zbadać środowisko radiacyjne na niskiej orbicie okołoziemskiej. Przyrząd ten został zaprojektowany w wykorzystaniem technologii opracowanej w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w Szwajcarii. Jest demonstracją technologii umożliwiającej rozwój nowej generacji autonomicznych systemów "świadomych" otaczającego je promieniowania.

Urządzenie ma mierzyć całkowitą dawkę zaabsorbowanego promieniowania jonizującego, a także natężenie promieniowania w czasie.

Sławosz Uznański-Wiśniewski zainstaluje detektor na ISS - wewnątrz modułu Columbus. Wedle szacunków ma to zająć około godziny. Instrument ma być widoczny w lokalnej sieci danych wewnątrz modułu. Automatycznie będzie zbierać dane o radiacji i przesyłać je na Ziemię. Powinno też być możliwe skomunikowanie się z urządzeniem z Ziemi. Za obsługę urządzenia odpowiedzialne będzie Microgravity User Support Centre w Kolonii - jednostka wybrana do tego przez ESA.

Dane eksperymentalne z urządzenia pozwolą lepiej poznać szczegóły dotyczące promieniowania na niskiej orbicie okołoziemskiej.

System ma działać na stacji kosmicznej przez co najmniej pół roku. Po zakończeniu eksperymentu urządzenie nie wróci już na Ziemię, zostanie spalone w ziemskiej atmosferze.

Dr inż. Sielewicz zwrócił uwagę, że już teraz układy elektroniczne w przestrzeni kosmicznej muszą być odpowiednio zabezpieczane przed promieniowaniem. Sprawdzone już sposoby to: ekranowanie, architektura komponentów i systemów satelitarnych wykorzystująca multiplikację podsystemów oraz wykorzystanie odporniejszych na radiację procesów produkcji półprzewodników. Wciąż jest to jednak obszar wymagający uwagi i dostarczania nowych, lepszych technologii.

Ludwika Tomala (PAP)