Elon Musk wypowiada wojnę Słońcu. SpaceX buduje własne działo protonowe
SpaceX konstruuje własny akcelerator cząstek. Gigantyczny cyklotron na Florydzie pozwoli inżynierom bombardować czipy cząstkami pędzącymi niemal tak szybko jak światło. Wszystko po to, by bezpiecznie dotrzeć na Księżyc i Marsa.
Słońce potrafi zachwycić, malując na niebie spektakularne zorze polarne, ale dla inżynierów w SpaceX nasza gwiazda jest przede wszystkim bezlitosnym niszczycielem elektroniki. Firma Elona Muska ma dość polegania na zewnętrznych laboratoriach i bierze sprawy we własne ręce.
Na Florydzie powstaje prywatny cyklotron, który pozwoli testować odporność satelitów Starlink i statków Starship w warunkach, które dla zwykłej elektroniki oznaczałyby natychmiastową śmierć.
Kiedy na Ziemi podziwiamy tańczące na niebie światła będące efektem burz słonecznych, na orbicie trwa walka o przetrwanie. Strumienie naładowanych cząstek uderzają w poszycie satelitów, siejąc spustoszenie w ich delikatnych układach scalonych.
Kosmiczna pogoda to jeden z głównych powodów awarii i skróconej żywotności sprzętu na orbicie. SpaceX, znane z tego, że woli wszystko produkować samemu, postanowiło, że nie będzie dłużej czekać w kolejce do państwowych instytutów badawczych. Gigant buduje własne działo protonowe.
Cyklotron w służbie Starlinka
Informację o tej nietypowej inwestycji potwierdził Michael Nicolls, wiceprezes SpaceX ds. Starlinka. W opublikowanym w zeszłym tygodniu wpisie ogłosił, że firma poszukuje "elitarnych inżynierów" do obsługi nowego obiektu na Florydzie. Sercem placówki ma być cyklotron o energii 230 megaelektronowoltów (MeV). Wiem, że brzmi to jak z misja z Cyberpunka 2077, ale w praktyce oznacza to maszynę zdolną do rozpędzania pojedynczych protonów do prędkości bliskich prędkości światła.
Zasada działania jest prosta, choć inżynieryjnie skomplikowana: potężne pole magnetyczne zakrzywia tor lotu cząstek, zmuszając je do poruszania się po spirali i nabierania ogromnej energii. Tak rozpędzone protony uderzają w testowane materiały - procesory, płytki drukowane czy całe moduły awioniki.
Dzięki temu inżynierowie SpaceX mogą na Ziemi symulować piekło, jakie panuje w pasach radiacyjnych Van Allena czy w głębokiej przestrzeni kosmicznej. Cel jest jasny: sprawdzić, co się stanie z chipem, zanim ten poleci w kosmos i stanie się drogim elektrośmieciem.
Więcej na Spider's Web:
Słońce niszczy satelity, SpaceX chce temu zapobiec
Decyzja o budowie własnego akceleratora to nie kaprys Elona Muska, albo jego inzynierów. Flota satelitów Starlink wielokrotnie musiała mierzyć się z gniewem Słońca. W przeszłości zdarzały się sytuacje, w których gwałtowne burze geomagnetyczne powodowały zwiększenie gęstości atmosfery na niskiej orbicie, co w połączeniu z uszkodzeniami elektroniki prowadziło do przedwczesnej deorbitacji i spłonięcia dziesiątek satelitów tuż po ich wystrzeleniu.
Oferty pracy, które pojawiły się w sieci pozwalają nam określić skalę projektu. Poszukiwani są specjaliści do zespołu ds. efektów promieniowania, którzy będą katować elektronikę przeznaczoną nie tylko dla Starlinków, ale dla całej floty pojazdów Muska. Mowa tu o kapsułach Dragon, rakietach Falcon, a przede wszystkim o systemie Starship oraz lądowniku księżycowym Human Landing System.
To właśnie te pojazdy mają w przyszłości zabrać ludzi tam, gdzie ochrona ziemskiej magnetosfery już nie sięga.
Poligon doświadczalny dla misji na Marsa
O ile na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) elektronika jest jeszcze częściowo chroniona, to wyprawa na Księżyc, nie mówiąc już o Marsie oznacza wystawienie sprzętu na pełną ekspozycję promieniowania kosmicznego. Astronauci na powierzchni Księżyca są narażeni na dawki promieniowania ponad dwukrotnie wyższe niż ci przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Aby elektronika sterująca podtrzymywaniem życia czy nawigacją nie zawiodła w krytycznym momencie, musi być pancerna.
Cyklotron SpaceX o mocy 230 MeV będzie potężnym narzędziem, choć warto zaznaczyć, że nie najpotężniejszym na świecie. Ten tytuł (w kategorii mocy wiązki cyklotronów) dzierży szwajcarski Instytut Paula Scherrera z maszyną 590 MeV.
Jednak dla potrzeb testowania elektroniki użytkowej, maszyna SpaceX jest aż nadto wystarczająca. Kluczowa jest tu dostępność. Zamiast wysyłać podzespoły do Szwajcarii czy laboratoriów NASA i czekać miesiącami na wyniki, inżynierowie SpaceX będą mogli przeprowadzić test, wprowadzić poprawki i ponowić próbę w ciągu kilku dni.
