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Experiência liderada pela UC vai para o espaço em missão da Agência Espacial Europeia

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Uma experiência científica liderada por Rui Curado Silva, professor da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) e investigador do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), chega ao espaço a bordo da Estação Espacial Internacional através Agência Espacial Europeia (ESA).

O experimento, denominado “Envelhecimento de amostras Ge/Si e CZT para sensores e lentes de Laue”, inclui investigadores da Universidade da Beira Interior (UBI), do Observatório de Astrofísica e Ciências Espaciais de Bolonha, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF/OAS-Bologna), e do Instituto de Materiais para Eletrônica e Magnetismo do Conselho Nacional de Pesquisa de Parma (CNR/IMEM-Parma, Itália).

A experiência foi seleccionada no âmbito do concurso “Euro Material Aging” promovido pela ESA e visa analisar os efeitos do ambiente espacial nos materiais das câmaras dos futuros telescópios de raios gama.

Rui Curado Silva explica que “para observar o Universo nos comprimentos de onda dos raios X e dos raios gama, somos obrigados a enviar telescópios equipados com sensores capazes de captar imagens do céu nesta faixa do espectro. eletromagnético. Com efeito, nesta faixa do espectro, a atmosfera nos protege e absorve a radiação antes de atingir a superfície terrestre”.

Cientistas de Coimbra desenvolveram novos sensores semicondutores feitos de CZT (telureto de cádmio e zinco) para as câmeras dos telescópios de raios X e gama.

O problema, explica o coordenador do experimento espacial, “é que quando esses sensores são expostos à radiação orbital do ambiente no espaço, eles são danificados e seu funcionamento se degrada com o tempo. Até hoje, esses efeitos nunca foram estudados com a profundidade necessária para este tipo de sensores”.

Portanto, alguns desses sensores serão enviados ao espaço, que serão instalados em uma plataforma que fica fora da Estação Espacial Internacional (ISS).

Esta plataforma é chamada de Bartolomeo e “está exposta à radiação ambiente externa, bem como a variações extremas de temperatura: em torno de -150 ° C quando a ISS orbita no lado noturno da Terra, e em temperaturas em torno de 120 ° C quando o A ISS está do lado do sol”, afirma o professor da FCTUC.

Após um ano de exposição à radiação e ciclos extremos de variação de temperatura na plataforma Bartolomeo – duração da missão, que deverá ser lançada entre o final de 2021 e meados de 2022 – “os sensores CZT serão usados ​​por nós enviados de volta para Coimbra. Vamos conectá-los e testá-los para avaliar se ainda estão operacionais e, se funcionam, o quanto estão degradados”, explica.

A partir dessa análise, a equipe poderá então validar ou não esses sensores para serem usados ​​em futuros telescópios espaciais para astrofísica de altas energias, bem como entender como será possível produzir sensores ainda melhores.

“A astrofísica de alta energia poderia se beneficiar muito desse desenvolvimento tecnológico, em particular a compreensão da física das ondas gravitacionais recém-descobertas, que são medidas em instalações terrestres simultaneamente com fortes explosões de raios gama que são medidas no espaço por telescópios espaciais. a detecção simultânea por dois mensageiros distintos (ondas gravitacionais e raios gama) é denominada astrofísica multimamensageira e é atualmente um dos temas mais relevantes da astrofísica”, conclui Rui Curado Silva.

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