Juno Radiation Vault - Juno Radiation Vault
Juno Radiation Vault é um compartimento dentro da espaçonave Juno que abriga grande parte da eletrônica e dos computadores da sonda, e se destina a oferecer maior proteção de radiação ao conteúdo enquanto a espaçonave suporta o ambiente de radiação no planeta Júpiter . O Juno Radiation Vault é aproximadamente um cubo, com paredes feitas de titânio de 1 cm de espessura (1/3 de polegada) e cada lado tendo uma área de cerca de um metro quadrado (10 pés quadrados). O cofre pesa cerca de 200 kg (500 lbs). Dentro do cofre estão as caixas principais de comando e manuseio de dados e controle de energia, junto com outras 20 caixas eletrônicas. A abóbada deve reduzir a exposição à radiação em cerca de 800 vezes, já que a espaçonave é exposta a 20 milhões de rads de radiação previstos. Ela não interrompe toda a radiação, mas a reduz significativamente para limitar os danos aos componentes eletrônicos da espaçonave.
Resumo
A abóbada foi comparada a ser como uma "armadura" ou como um "tanque", e a parte eletrônica interna, como o "cérebro" da espaçonave. Os sistemas de energia foram descritos como um "coração".
Sem seu escudo protetor, ou caixa de radiação, o cérebro de Juno seria frito na primeira passagem perto de Júpiter
- Juno ' PI s
A abóbada é um dos muitos recursos da missão para ajudar a conter os altos níveis de radiação perto de Júpiter, incluindo uma órbita que reduz o tempo gasto nas regiões de radiação mais altas, componentes eletrônicos endurecidos por radiação e blindagem adicional nos componentes. Os fios que saem da abóbada também têm maior proteção, possuem uma bainha de cobre trançado e aço inoxidável . Alguns outros componentes usavam metal de tântalo para blindagem em Juno e, embora o chumbo seja conhecido por seu efeito de blindagem, descobriu-se que ele é muito mole nesta aplicação. Um dos motivos pelos quais o titânio foi escolhido em vez do chumbo nesta aplicação foi porque o titânio era melhor para lidar com as tensões de lançamento.
Outra parte da blindagem da espaçonave é a Unidade de Referência Estelar (SRU), que possui seis vezes mais blindagem para evitar a formação de estática nas imagens devido à radiação. Juno é uma sonda espacial enviada a Júpiter em 2011 e entrou em órbita na noite de 4 de julho de 2016. Juno faz parte do programa Novas Fronteiras da NASA e também foi construída com algumas contribuições da Agência Espacial Italiana (ASI). Depois de chegar a Júpiter em julho de 2016, a missão entrou em uma órbita de 53 dias ao redor do planeta e coletou dados usando seu conjunto de instrumentação no final dos anos 2010.
Dentro do cofre
Existem pelo menos 20 caixas eletrônicas diferentes dentro do cofre, com o objetivo de reduzir a quantidade de radiação que recebem.
Exemplos de componentes dentro do cofre:
- Caixa de comando e manipulação de dados
- Microprocessador RAD750
- Unidade de distribuição de energia e dados
- Sensores de temperatura termistor
- Caixa eletrônica do instrumento UVS
- Receptores de instrumentos de ondas e caixa de eletrônicos
- Eletrônica de radiômetro de micro-ondas
- Ebox do instrumento JADE (ou E-Box)
- Módulo de fonte de alimentação de baixa tensão
- Placa de processamento de instrumentos
- Placa de interface do sensor
- Fontes de alimentação de alta tensão (duas)
JEDI e JunoCam não possuem caixas eletrônicas dentro do cofre.
Relações tecnológicas
Uma proposta de orbitador Ganimedes também incluiu um projeto para uma abóbada de radiação semelhante a Juno. No entanto, como a radiação é menor na lua de Júpiter, Ganimedes e no caminho do orbitador, a abóbada não teria que ser tão espessa, tudo o mais sendo semelhante. Uma razão pela qual a radiação é forte em Júpiter, mas confinada a certos cinturões , é porque ela é gerada por íons e elétrons aprisionados em áreas como resultado do campo magnético de Júpiter. A magnetosfera de Júpiter é cerca de 20.000 vezes mais forte que a da Terra e é um dos itens de estudo de Juno . (ver também Juno ' s Magnetometer (MAG) instrumento)
Outra espaçonave com escudos de radiação era a Skylab , que precisava de um escudo de radiação sobre uma janela de vidro de borosilicato para impedir o escurecimento, e vários compartimentos de filme. Havia cinco cofres para filme fotográfico a bordo da estação espacial Skylab, e o maior pesava 1088 kg (2398 lb). Juno é a espaçonave com uma abóbada de titânio para seus componentes eletrônicos, no entanto. O endurecimento por radiação em geral é uma parte importante do projeto de uma espaçonave quando necessário, e o processador principal do Juno , o RAD750 , foi usado em outra espaçonave onde há níveis elevados de radiação e é um microprocessador endurecido por radiação . Por exemplo, o RAD750 também foi usado no rover Curiosity , lançado em 26 de novembro de 2011
Foi sugerido pela publicação Popular Science que o Europa Lander pode usar uma abóbada de radiação como o orbitador Juno Júpiter.
Infográfico de radiação
Veja também
- Galileo (nave espacial) , sonda espacial da NASA para Júpiter 1989–2003 também suportou alta radiação
- Cinturão de radiação de Van Allen ( cinturão de radiação da Terra)
- Europa Clipper (a próxima missão de Júpiter em estudo durante a década de 2010)
- Proteção contra Radiação