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  • Mehrschichtige Strahlungsabschirmung zum Schutz elektronischer Komponenten von Satelliten

    • Mehrschichtige Strahlungsabschirmung zum Schutz elektronischer Komponenten von Satelliten

    Titel Mehrschichtige Strahlungsabschirmung zum Schutz elektronischer Komponenten von Satelliten
    Autoren Hamideh Daneshvar,Kavoos Ghordoei Milan,Ali Sadr,Seyed Hassan Sedighy,Shahryar Malekie,Armin Mosayebi
    Zeitschrift Wissenschaftliche Berichte
    Datum 10/19/2021
    DOI 10.1038/s41598-021-99739-2
    Einführung Diese Studie beschreibt den Entwurf, die Optimierung und die Analyse von mehrschichtigen Strahlungsabschirmungen zum Schutz elektronischer Komponenten von Satelliten vor Elektronen- und Protonenstrahlung im Weltraum. Die Entwurfsmethodik umfasste die Verwendung des MCNPX-Codes und eines genetischen Optimierungsalgorithmus zur Auswahl geeigneter Materialien für die lokale Abschirmung empfindlicher Elektronik. Die Optimierungsergebnisse zeigten, dass diese mehrschichtigen Abschirmungen im Vergleich zu einer Aluminiumabschirmung in Protonen- und Elektronenumgebungen eine Reduzierung der ionisierenden Dosis um 53,3 % bzw. 72 % bewirken. Angesichts der kritischen Rolle von Protonen in der erdnahen Umlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO) wurde bei der Konstruktion der Abschirmung der Schwerpunkt auf die Reduzierung der Protonenstrahlung gelegt. Zur Validierung des Konzepts wurde ein Prototyp des Schildes entwickelt, der aus Aluminiumbronze- und Molybdänschichten mit einem Kupferträger besteht. Experimentelle, simulative und analytische Berechnungen der Strahlungsdämpfungskoeffizienten zeigten eine hohe Übereinstimmung. Die robusten Leistungsmerkmale dieser mehrlagigen Abschirmungen unterstreichen ihre Eignung für den Schutz elektronischer Geräte bei künftigen Satellitenmissionen.
    Zitat Hamideh Daneshvar, Kavoos Ghordoei Milan und Ali Sadr et al. Mehrschichtige Strahlungsabschirmung zum Schutz elektronischer Komponenten von Satelliten. Sci Rep. 2021. Vol. 11. DOI: 10.1038/s41598-021-99739-2
    Element Aluminium (Al) , Kupfer (Cu) , Molybdän (Mo)
    Materialien Metalle und Legierungen
    Industrie Luft- und Raumfahrt , Elektronik , Weltraum , Kernenergie
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