Unidad de Monitoreo del Entorno Espacial en el Módulo de Cabina del Laboratorio Wentian de la Estación Espacial China
Autores: Zhang, Huanxin; Shen, Guohong; Hou, Donghui; Zhang, Shenyi; Wang, Chunqin; Sun, Ying; Wang, Liping; Liao, Jiajie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Unidad de Monitoreo del Entorno Espacial en el Módulo de Cabina del Laboratorio Wentian de la Estación Espacial China
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Unidad de monitoreo del entorno espacial
Telescopio de silicio
Tasa de dosis de radiación
Sistema de detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta el diseño y desarrollo de una unidad de monitoreo del entorno espacial integrada en el versátil ensamblaje experimental para componentes electrónicos fuera del módulo de la cabina del laboratorio Wentian de la estación espacial china. Se está utilizando por primera vez un sistema de detección integral de nuevo diseño en este tipo de detector. La cabeza del sensor del instrumento incluye un telescopio de silicio (compuesto por dos semiconductores de silicio) para medir el espectro LET y la tasa de dosis de radiación, un chip típico para monitorear un evento único de perturbación, y un detector de trazas nucleares de plástico CR-39 para detectar trazas de iones pesados. Los dos sensores de silicio apilados hacia arriba y hacia abajo se utilizan para medir el espectro LET, que varía de 0.001 a 100 MeV·cm/mg. Se adopta un método de asignación de carga del sensor para dividir el rango de detección en cuatro niveles en cascada, cada uno logrando diferentes rangos de detección por separado y luego concatenados, mientras que los métodos de detección tradicionales necesitan múltiples conjuntos de sondas para lograr el mismo rango dinámico. Al mismo tiempo, utilizando los dos sensores mencionados anteriormente, se puede obtener a través de cálculos la tasa de dosis de absorción de silicio bajo dos espesores de blindaje diferentes, que varía de 10 a 10 rad (Si)/h. Se aplican múltiples métodos de calibración en tierra. Se proporcionan y comparan los resultados preliminares de detección en órbita con los resultados de simulación obtenidos utilizando el modelo de entorno espacial existente, y analizamos y discutimos sus diferencias.
Descripción
Este artículo presenta el diseño y desarrollo de una unidad de monitoreo del entorno espacial integrada en el versátil ensamblaje experimental para componentes electrónicos fuera del módulo de la cabina del laboratorio Wentian de la estación espacial china. Se está utilizando por primera vez un sistema de detección integral de nuevo diseño en este tipo de detector. La cabeza del sensor del instrumento incluye un telescopio de silicio (compuesto por dos semiconductores de silicio) para medir el espectro LET y la tasa de dosis de radiación, un chip típico para monitorear un evento único de perturbación, y un detector de trazas nucleares de plástico CR-39 para detectar trazas de iones pesados. Los dos sensores de silicio apilados hacia arriba y hacia abajo se utilizan para medir el espectro LET, que varía de 0.001 a 100 MeV·cm/mg. Se adopta un método de asignación de carga del sensor para dividir el rango de detección en cuatro niveles en cascada, cada uno logrando diferentes rangos de detección por separado y luego concatenados, mientras que los métodos de detección tradicionales necesitan múltiples conjuntos de sondas para lograr el mismo rango dinámico. Al mismo tiempo, utilizando los dos sensores mencionados anteriormente, se puede obtener a través de cálculos la tasa de dosis de absorción de silicio bajo dos espesores de blindaje diferentes, que varía de 10 a 10 rad (Si)/h. Se aplican múltiples métodos de calibración en tierra. Se proporcionan y comparan los resultados preliminares de detección en órbita con los resultados de simulación obtenidos utilizando el modelo de entorno espacial existente, y analizamos y discutimos sus diferencias.