Uzay, hayal edilebilecek en aşırı ortamlardan biridir. Dünya'nın yalıtım atmosferinin üzerinde, uzay aracı hem sıcak hem de soğuk aşırı sıcaklıklara ve önemli ölçüde artan radyasyon hasarı tehdidine maruz kalmaktadır.
Bir uzay aracının uğraşması gereken ilk aşırı koşul fırlatmadır. Uzay aracını yörüngeye yerleştiren roket de şiddetle sallayacak ve son derece yüksek ses dalgalarıyla dövecektir.
Bu olayların her ikisi de hassas ekipman parçalarını parçalayabilir ve bu nedenle mühendisler her zaman uzay aracının termal ve yapısal bir modelini oluşturur ve test eder. ESA’nın Hollanda'daki Avrupa Uzay Teknolojisi Merkezindeki (ESTEC) titreşim tablosunu ve akustik odasını kullanarak fırlatma koşullarını simüle ediyorlar.
Uzaydaki sıcaklıklar aşırı soğuktan, donma yüzlerce derece, yukarıdaki yüzlerce derece arasında değişebilir mi? özellikle bir uzay aracı Güneş'e yakın bir yere girerse.
Uzayda hava olmamasına rağmen, enerji genellikle Güneş'ten gelen radyasyon tarafından taşınır, bu da uzay aracı, gezegenler veya diğer gök cisimleri tarafından emildiğinde ısınmaya neden olur.
Uzayda nerede çalışacaklarına bağlı olarak mühendisler, soğutma sistemleri veya yalıtkanlar inşa ederler.
Bununla birlikte, ESA'nın kuyruklu yıldız kovalayan Rosetta'sında, uzay aracı, dondurucu dış Güneş Sistemine gitmeden önce iç Güneş Sisteminin ısısına girmelidir.
Mühendisler, uzay aracının radyatör panellerine uyan bir 'panjur' sistemi tasarladılar. Rosetta iç Güneş Sistemindeyken, panjurlar açılır ve radyatörlerin fazla ısıyı uzaya atmasına izin verir.
Daha sonra, dış Güneş Sisteminde panjurlar kapanarak içerideki ısıyı korumaya yardımcı olur. Entegre devrelerin ve bilgisayarların alanın radyasyon ortamında çalışabilmesi için hassas elektronik ekipmanların korunması gerekir.
Uzayda radyasyon 'tuzak' ve 'geçici' türlere ayrılabilir. Sıkışmış parçacıklar, gezegenin etrafında Van Allen radyasyon kayışları oluşturan Dünya'nın manyetik alanı tarafından sıkışan, esas olarak protonlar ve elektronlar olan atom altı parçacıklar.
Uzay aracının Küme dörtlüsü, bu alan bölgesinde çalışmak ve araştırmak için tasarlanmıştır.
Geçici radyasyon esas olarak uzayda sürekli akan ve Güneş'teki “güneş patlamaları” olarak bilinen manyetik fırtınalar sırasında artan protonlardan ve kozmik ışınlardan oluşur.
Bu radyasyon elektronik devrelerle çarpıştığında, bellek hücrelerinin içeriğini değiştirebilir, zanaatın etrafında sahte akımların akmasına ve hatta bilgisayar çiplerinin yanmasına neden olabilirler.
Radyasyonun etkilerine direnen entegre devrelerin inşasına "alan sertleştirme" denir. Genellikle bu, talaşların zararlı radyasyondan bir şekilde korunmaları için yeniden tasarlanmasını içerir. Başka bir yaklaşım, uzay radyasyonu tarafından üretilen hataları tespit etmek ve düzeltmektir.
Meteor yağmuru uzay aracına da zarar verebilir. 'Kayan yıldızları' görmemize neden olan küçük toz parçacıkları, saniyede birkaç kilometre uzayda yolculuk eder ve büyük güneş panellerinin ‘kumlama’ etkisine sahip olabilir.
Örneğin Leonidler fırtınası sırasında, bilim adamları Hubble Uzay Teleskobu'nu çevirerek güneş panellerinin gelen meteorlara en küçük yüzey alanını sunmasını sağladı.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
