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Lumina é um experimento de dosimetria baseado em fibra óptica desenvolvido pelo CNES, iXBlue, UJM e CERN (Crédito da imagem: iXblue / CNES / G. Le Bras)
O astronauta Thomas Pesquet ativou o Lumina, um experimento de dosimetria baseado em fibra óptica a bordo da Estação Espacial Internacional
Em uma espaçonave, para proteger a tripulação e os componentes eletrônicos da radiação, é obrigatório investir em sistemas eficazes de monitoramento de radiação. A Estação Espacial Internacional (ISS), assim como o Large Hadron Collider no CERN, é um ambiente de radiação complexo que requer dispositivos de dosimetria sob medida. As tecnologias baseadas em fibra óptica podem fornecer medições de dose de radiação distribuída e pontual com alta precisão.
Em 18 de agosto, o astronauta da ESA Thomas Pesquet ativou o experimento Lumina dentro da ISS como parte da missão ALPHA . Desenvolvido sob a coordenação da Agência Espacial Francesa, CNES, e com o envolvimento do CERN, o Laboratoire Hubert Curien na Université Jean-Monnet-Saint-Étienne, e o iXblue, este projeto usa duas fibras ópticas de vários quilômetros como ativos dosímetros para medir a radiação ionizante na ISS com altíssima sensibilidade.
Daniel Ricci, líder da seção de Fibra Óptica do departamento de Engenharia do CERN, explica: “Quando expostas ao ambiente radiativo do espaço, as fibras ópticas sofrem uma perda parcial da potência transmitida, que chamamos de atenuação induzida por radiação.” Diego Di Francesca, líder do projeto de dosimetria de fibra da equipe, descreve em detalhes como o dosímetro funciona: “Usando um canal de controle de referência, a atenuação induzida por radiação de algumas fibras ópticas especiais pode ser medida com precisão e colocada em relação ao ionizante total dose. A sensibilidade do dispositivo é governada principalmente pelo comprimento da fibra. Dependendo do design do dosímetro, quanto mais longo o dosímetro de fibra óptica, mais sensível ele é”.
Para evitar danos induzidos por radiação aos componentes eletrônicos dentro dos aceleradores, o CERN vem trabalhando com sensores de radiação baseados em fibras ópticas há seis anos . Com base nessa experiência, o CERN deu uma contribuição técnica ao Lumina, ajudando na análise teórica da arquitetura otimizada dos dosímetros e realizando os testes de irradiação de baixa e alta dose necessários para calibrar o instrumento. Assim que o experimento for totalmente instalado por Thomas Pesquet, o CERN também contribuirá para a análise dos dados de solo e de vôo do experimento durante seu um a cinco anos de operação.
“Um desafio do Lumina é ser sensível o suficiente para medir as variações de baixas taxas de radiação, considerando a blindagem fornecida pelo escudo da ISS. A calibração realizada no CERN, em um modelo de referência terrestre, nos permitirá pós-processar as medições e nos levará a resultados precisos ”, explica Florence Clément, gerente de projeto do experimento Lumina no CNES / CADMOS. “Estamos convencidos de que o ISS é apenas um primeiro passo para dosímetros de fibra óptica à medida que nos aventuramos mais no espaço. À medida que nos afastamos da Terra, os níveis de radiação aumentam, assim como a necessidade de monitoramento confiável da dose ”.
Ao contribuir para esta experiência, o CERN continua a demonstrar seu valor agregado para o setor espacial. “Esta experiência conjunta no espaço é um resultado importante do acordo de colaboração estabelecido entre o CERN e o CNES há alguns anos, com foco especial em questões de radiação”, destaca Enrico Chesta, Coordenador de Aplicações Aeroespaciais no grupo de Transferência de Conhecimento do CERN. “Para monitorar os danos da radiação aos eletrônicos, o CERN desenvolveu instrumentos que também podem ser usados em satélites. No campo de testes de irradiação, nossas instalações técnicas exclusivas são capazes de reproduzir uma variedade de ambientes representativos das condições espaciais de radiação mais extremas”.
Saiba mais sobre o impacto do CERN na indústria aeroespacial .
Fonte: CERN / Por Antoine Le Gall / 20-08-2021
https://home.cern/news/news/knowledge-sharing/cern-tested-optical-fibres-now-international-space-station
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Hélio R.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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