Advacam: Předpověď kosmického počasí pomocí miniaturní částicové kamery s nízkou spotřebou energie

17. 10. 2023

Nová technologie ADVACAM předpovídá kosmické počasí a varuje před zvýšenou sluneční aktivitou, která může ohrozit astronauty a elektroniku satelitů. Kamera MiniPIX SPACE pro počítání částic, odvozená z výzkumu LHC v CERN, identifikuje typy, energii a směr částic, což je nesrovnatelné s jinými kosmickými dozimetry. Díky 14 detektorům na ISS a využití v lodích NASA Orion a OneWeb bude kamera monitorovat záření měsíční brány. Umožňuje adaptivní ochranná opatření, předpovědi kosmického počasí a varování před konstelací družic, což zvyšuje bezpečnost misí.

Kamera MiniPIX SPACE pro počítání částic vychází z technologie původně vyvinuté pro základní výzkum fyziky částic na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) v CERN. Toto lehké zařízení o hmotnosti pouhých několika desítek gramů dokáže rozlišit typ každé jednotlivé částice, stejně jako její energii a směr - což žádný jiný kosmický dozimetr nedokáže.

V současné době je na Mezinárodní vesmírné stanici v provozu 14 detektorů ADVACAM. Čipy společnosti byly na palubě kosmické lodi NASA Orion při jejím průletu kolem Měsíce. Britská společnost OneWeb je testuje pro svou konstelaci satelitního internetu. Kamera má navíc monitorovat radiační podmínky na plánované mezinárodní lunární stanici Gateway.

"NYNÍ PŘICHÁZÍ SPOLEČNOST ADVACAM S NOVÝM AMBICIÓZNÍM ROZMĚREM VYUŽITÍ SVÝCH DETEKTORŮ: CÍLEM JE PŘEDPOVÍDAT TZV. KOSMICKÉ POČASÍ A ZAVÁDÍ 4 NOVÉ ÚROVNĚ JEHO MONITOROVÁNÍ."

ÚROVEŇ 1: MONITOROVÁNÍ CELKOVÉ DÁVKY RADIACE

Vysokoenergetické částice mohou proniknout do kosmické lodi, což představuje značné riziko pro posádku i zařízení. Schopnost našich detektorů monitorovat celkovou dávku je proto klíčová například pro plánování délky mise nebo životnosti družic.

ÚROVEŇ 2: PŘIZPŮSOBIVÁ OCHRANNÁ OPATŘENÍ

Detektory ADVACAM dokáží také určit směr přicházejícího záření, jeho energii a typ částic. Tyto jedinečné funkce umožňují včasnou adaptaci na přicházející hrozby. Smyslem je aktivovat ochranné systémy, jako je stínění nebo "bezpečný režim", pouze tehdy, když detektory zaznamenají skutečně nebezpečné záření. Stejně jako si lidé berou deštník, když vidí tmavé mraky.

ÚROVEŇ 3: PŘEDPOVĚĎ KOSMICKÉHO POČASÍ

Díky identifikaci typů částic naše kamery podporují předpověď kosmického počasí. Lehčí částice dorazí ze Slunce na Zemi o několik minut dříve než těžší, energetičtější a škodlivější částice. To vytváří cenné okno pro aktivaci ochranných opatření. Varování před skutečně nebezpečnými částicemi může přijít s třicetiminutovým předstihem.

ÚROVEŇ 4: SYSTÉM VAROVÁNÍ PŘED SATELITNÍMI KONSTELACEMI

V posledním desetiletí se objevily velké satelitní konstelace. Jejich vybavení naším detektorem by mohlo vytvořit varovný systém. Satelity detekující nebezpečnou aktivitu by mohly varovat ostatní a zajistit tak včasnou přípravu na potenciální hrozby při vstupu do radiací ohrožených oblastí.

MINIPIX SPACE JAKO SOUČÁST SATELITU

Rozměry: 90 x 32 x 11 mm
Hmotnost: < 140 g
Spotřeba energie: < 3 W
SW: Dodávaný software pro zpracování dat
Podrobnosti: https://www.advacam.com

Kompaktní, odolná konstrukce připravená pro použití v kosmických podmínkách a vakuu. Jedinečné řešení připravené pro integraci jako radiační monitor se schopností předpovídat kosmické počasí.

Příklady částic sluneční bouře sledovaných detektorem TPX3 s 500 µm křemíkovým senzorem.