درک چالش های پرتوی

فضاساز که در محیط های تابشی قرار دارد، با یک بار ثابت از ذرات با انرژی بالا مواجه می شود.در مناطقی مانند مغناطیس مشتری یا در طول حمل و نقل عمیق فضایی، شار تابش می تواند الکترونیک را تجزیه کند، مواد ساختاری را تضعیف کند و با ابزارهای علمی تداخل کند.منابع اولیه آسیب به دام افتاده پروتون ها و الکترون ها در کمربندهای تابش سیاره ای، ذرات انرژی خورشیدی از شعله ور شدن، و پرتوهای کیهانی (حتی باید این ذرات اتصالی را در هر دو نوع اثرات یون اندازه گیری کنند.

استراتژی های مهندسی برای حفاظت از اشعه

حفاظت از فضاپیما از اشعه نیازمند یک رویکرد لایه ای است که شامل محافظت فیزیکی، الکترونیک سخت و طراحی سیستم هوشمند می شود.هدف این است که میزان دوز را در اجزای حساس کاهش دهید در حالی که توده قابل قبول، قدرت و بودجه های هزینه ای را حفظ کنید.

دانلود بازی Shielding Materials

انتخاب مواد مناسب سپر یک معامله حیاتی بین حفاظت و وزن است. [مواد رایج شامل آلیاژهای آلومینیوم است که تعادل خوبی از قدرت و تابش کاهش وزن را فراهم می کند، با این حال، برای ذرات با انرژی بالا، polye] از پانل های ذخیره سازی فضای بالا و پانل های حرارتی بالا استفاده می کنند: [FLT 1] عملکرد برتر در هر واحد توده را ارائه می دهد، زیرا محتوای هیدروژن بالا به طور موثر جذب و پروتون های ذخیره سازی پیشرفته آب است.

رادیو الکترونیک سخت

سخت کردن الکترونیک در سطح کاهش اجزای اصلی، مستقیم ترین دفاع در برابر آسیب های تابشی است.[۱] پردازنده های پرتوی (rad-hard) مانند BAE] سیستم های RAD750 یا پردازنده های جدیدتر (FLT:2GR740 ، بر فرآیندهای تخصصی سیلیکون-ون-استرس که به طور خودکار در برابر سیستم های حافظه بالا (F0) استفاده می کنند، ساخته شده اند.

نرم افزار و سیستم-Level Mitigation

علاوه بر سخت افزار سازی، تکنیک های نرم افزار می توانند به طور قابل توجهی دوام را بهبود بخشد. [۶] تایمر و تنظیم مجدد های دوره ای قبل از تجمع، خطای شفاف سازی سه حالت (TMR) در مسیرهای داده های بحرانی تضمین می کند که اگر یک کانال نتیجه اشتباه تولید کند، اکثر رای آن را نادیده می گیرد.برنامه ریزی آگاهانه می تواند در برابر ناراحتی های تک-event تشخیص داده شده توسط اسکراب کردن حافظه و (Reconing) در طول زمان های کاهش قدرت محافظت شده (اغلب به عنوان سرعت پایین (F) محافظت از طریق سرعت ذخیره سازی اطلاعات محافظت از آن محافظت می شود.

طراحی نوآورانه رویکرد

فراتر از سخت شدن و محافظت از قطعات، مهندسان معماری فضاپیما را برای بهبود تحمل تابش تجدید نظر می کنند.این روند به سمت ماژولار، خودآششگری و طرح های سازگار با حرارتی است که می تواند با طبیعت غیر قابل پیش بینی محیط های تابش مقابله کند.

معماری های معمولی و رد نشدنی

طراحی قراردادی اجازه می دهد تا اجزای آسیب دیده جایگزین یا جدا شوند [NASA Europa Clipper] فضاپیما، به عنوان مثال، استفاده از یک از یک رویکرد avionics با دوام بالا [FLT3] [FLT3] با پردازنده های اضافی، توزیع برق و توابع بحرانی داده ها در سراسر جعبه های جداگانه تقسیم شده، هر کدام با سنسورهای قدرت و خرابی های آن، اگر یک سیستم تابشی از دست می تواند به کار کند، به طور کامل آسیب برساند، اگر یک سیستم تابشی که یک سیستم تابشی از دست بدهد، به کار می تواند به کار کند، به کار کند، به کار کند، به کار کند.

مدیریت حرارتی و موقعیت

پرتو می تواند عدم تعادل حرارتی را تشدید کند، زیرا ذرات انرژی سپرده و اجزای محلی حرارتی را تحت تاثیر قرار می دهد.[۱] سیستم های کنترل حرارتی فعال، از جمله لوله های حرارتی فعال، از طریق استفاده از تجهیزات الکتریکی (FLT:2) به ندرت می توانند به طور چشمگیری از مخازن تابشی مکانیکی (FLT5:3، تنظیم نرخ خنک کننده برای جبران.

تست و اعتبار

هیچ استراتژی محافظت از اشعه را نمی توان بدون تست زمینی دقیق (درجه حرارت) مهندسین با استفاده از شتاب دهنده های ذرات و منابع پرتو گاما برای ارزیابی مواد و الکترونیک مورد اعتماد قرار داد.[۱۰] تست های یون سازی طولانی (TID) [FLT ۱] می توانند اجزایی را به یک شار ثابت اشعه تا دوز مورد انتظار (F:2LTS) تزریق کنند.[۱۰]

مسیر های آینده

نسل بعدی فضاپیما باید مقاومت در برابر سطح تابش بیشتر برای مدت زمان طولانی تر (FLT:0) و آزمایش الکترونیکی فعال را انجام دهد که می تواند آسیب و مدارهای پیکربندی مجدد را در اطراف سلول های شکست خورده، الهام بخش از سیستم های زیست شناختی (F:2.3)

از آنجایی که بشریت به سیستم خورشیدی عمیق تر می شود، راه حل های مهندسی برای افزایش دوام فضاپیما در محیط های تابشی همچنان در حال تکامل هستند. ترکیبی از مواد پیشرفته، الکترونیک سخت، نرم افزار هوشمند و معماری های نوآورانه، عملیات قابل اعتماد را در مناطق متخاصم ترین فعال می کند و اطمینان حاصل می کند که بازده علمی و ایمنی خدمه به خطر نمی افتد.

[[ویرایش] [۱]

  • [[ویرایش] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۲] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۲] [۱] [۱] [۲] [۲] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۲] [۲] [۱] [۳] [۳] [۱] [۲] [۲] [۳]
  • [[ویرایش] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۲] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]
  • [[ویرایش] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۲] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۲] [۳] [۳]
  • [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [
  • میکروچیپ RTG4 پرتو قابل تحمل FPGAs [FLT 1 ]