מחקר ופיתוח

ORMADD - גלאי למדידת עמידות חומרים בחלל

תאריך פרסום: 
19.12.2017
במסגרת שיתוף פעולה עם סוכנות החלל הצרפתית, גלאי ORMADD-THERME יתרום לייצור חומרים חדשים לשימוש בחלל, יאריך את חיי הלוויינים והחלליות בעתיד, ויתרום להבנה טובה יותר של סביבת החלל הקרובה
שתף: 
  • הלוויינים בחלל חשופים לסכנות כגון קרינה, שטף אטומי חמצן ועוד. ORMADD יאפשר ניטור גורמי סיכון בזמן אמת |אילוסטרציה: NOAA
מבַצעים: 
סוכנות החלל הצרפתית, סוכנות החלל הישראלית באמצעות המרכז למחקר גרעיני שורק
לוויינים וחלליות חשופים במהלך פעילותם בחלל לתנאי סביבה מיוחדים במינם: הבדלי טמפרטורות קיצוניים, קרינה מסוגים שונים, פסולת מסלולית מהירה ביותר ושטף של אטומי חמצן. כל אלה עלולים לגרום נזק בלוויינים ויש לפתח אמצעים שיסייעו בהגנה על החומרים והרכיבים השונים בלוויינים.
 
המרכז למחקר גרעיני שורק, במימון סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, פיתח גלאי מיוחד הנקרא ORMADD - ראשי תיבות של On Orbit Material Degradation Detector. גלאי זה מאפשר למדוד בזמן אמת הן את עמידות החומרים הנבדקים, והן את עוצמת השטף של הגורמים הפוגעים בהם – לרבות סוגים שונים של קרינה וחמצן אטומי (אטומים של חמצן המצויים בסביבת הפעולה של לוויינים במסלולים נמוכים סביב כדור הארץ, והם בעלי יכולת פגיעה בחומרים ורכיבים שונים).
 
הפיתוח הוא חלק מהסכם שיתוף פעולה שנחתם באוקטובר 2015 בין סוכנות החלל הישראלית וסוכנות החלל הצרפתית (CNES) במטרה לשלב את הגלאי הישראלי ביחד עם גלאי צרפתי (THERME) ולשגר את שניהם לחלל על גבי לוויין שישמש לבדיקות העמידות ושיפור הבנת הגורמים המשפיעים על עמידות החומרים הנמצאים בחלל. שני הגלאים משלימים זה את זה: הגלאי הצרפתי מאפשר מעקב אחר שינוי בתכונות התרמו-אופטיות של ציפויים המגנים על הלוויין, כמו המעטה הזהוב העשוי קפטון שמגן מפני הבדלי טמפרטורות. הגלאי הישראלי קולט מידע על מרכיבים הגורמים לאיכול (פירוק כימי) של אותם ציפויים.  
 
 

מדידת הגורמים המסכנים בזמן אמת

 
החוקרות והחוקרים במרכז למחקר גרעיני שורק בחרו לבחון את התופעות המזיקות בחלל באמצעות ציפוי חומר שקוף למחצה על התאים הסולריים הממירים אור שמש לחשמל ומצויים בכל לוויין. ככל שציפוי התאים הסולריים נחשף להשפעותיו של החמצן האטומי או הקרינה הפוגעת בו, הוא משתנה: עוביו קטן ופני השטח של הציפוי הופכים מחוספסים. תופעות אלה גורמות לשינוי בעוצמת הספק התאים הסולריים וכך ניתן לבצע מעקב בזמן אמת אחר ההשפעה השלילית של סביבת החלל על חומרי הלוויין.
 
העמידות והרגישות של החומרים המצפים את גלאי ה- ORMADD נבדקו זה מכבר במעבדה לדימוי סביבת החלל והם ידועים. הציפוי המיוחד מכסה חלק מהתאים הסולאריים על גבי ה ORMADD, בעוד שחלק אחר אינו מכוסה – וכך ניתן להשוות את קריאת שני סוגי התאים ולמדוד את שטף הקרינה והחמצן האטומי.
 
הגלאי ORMADD
הגלאי ORMADD: לפני החשיפה לשטף פלזמה (a) שכבת הפחמן האמורפי רציפה.אחרי החשיפה (b) שכבת הפחמן האמורפי מאוכלת | שוחזר מהמאמר A novel method for on-orbit measurement of space materials degradation באדיבות AIP Publishing
 
לאחר ביצוע בדיקות בגלאי הישראלי הוא ישולב עם הגלאי הצרפתי ושניהם יעלו לחלל במשימת חלל עתידית של סוכנות החלל הצרפתית. לכשיעלה הגלאי המשותף לחלל, הנתונים שייאספו על ידו יספקו לתעשיות החלל הישראלית והצרפתית יכולת אמינה וזולה למדידת תנאי סביבת החלל ובדיקה של עמידות חומרים בסביבה זו. המידע שיתקבל במסגרת פרויקט זה ינותח במשותף על ידי מדעני CNES ומדעני המרכז למחקר גרעיני בשורק. 
הגלאי החדשני יתרום תרומה של ממש לייצור חומרים חדשים לשימוש בחלל, יאריך את חיי הלוויינים והחלליות ויתרום להבנה טובה יותר של סביבת החלל הקרובה לכדור הארץ.
 

אולי תאהבו גם

{{research.img.alt}}
{{research.start}}
{{research.body}}