Esta instalación de prueba en el CERN, la Organización Europea de Investigación Nuclear, se utilizó para simular el entorno de alta radiación que rodea a Júpiter para prepararse para la misión JUICE de la ESA al planeta más grande de nuestro Sistema Solar.

Todo el hardware candidato para volar en el espacio primero debe probarse contra la radiación:el espacio está plagado de partículas cargadas del Sol y más allá en el cosmos. Un acuerdo con el CERN da acceso a los haces de radiación de haz más intensos disponibles, sin llegar a la órbita.

Prueba inicial de componentes candidatos para JUpiter ICy moons Explorer de la ESA, JUGO, se llevó a cabo el año pasado utilizando la instalación VESPER (instalación de electrones muy enérgicos para misiones de exploración planetaria espacial en entornos radiativos hostiles) del CERN.

La línea de haz de electrones de alta energía de VESPER simuló las condiciones dentro del campo magnético masivo de Júpiter, que tiene un volumen un millón de veces mayor que la propia magnetosfera de la Tierra, atrapando partículas cargadas de alta energía dentro de él para formar cinturones de radiación intensos.

Debido a su lanzamiento en 2022, JUICE necesita soportar este duro entorno de radiación para poder explorar Calisto, Europa y Ganímedes:lunas de Júpiter que, según la teoría, ocultan océanos de agua líquida debajo de sus superficies heladas. JUICE está siendo construido por Airbus para la ESA, con la construcción de su modelo de vuelo de la nave espacial que comenzará el próximo mes.

El mes pasado, la ESA y el CERN firmaron un nuevo protocolo de implementación, sobre la base de sus lazos de cooperación existentes.

Firmado por Franco Ongaro, Director de Tecnología de la ESA, Ingeniería y Calidad, y Eckhard Elsen, Director de Investigación e Informática del CERN, este nuevo acuerdo identifica siete proyectos específicos de alta prioridad:pruebas de electrones de alta energía; pruebas de iones pesados ​​de alta penetración; evaluación de componentes y módulos comerciales listos para usar; demostración de tecnología en órbita; componentes y módulos «resistentes a la radiación» y «tolerantes a la radiación»; monitores detectores de radiación; y dosímetros y herramientas de simulación de efectos de radiación.

"El entorno de radiación con el que trabaja el CERN dentro de sus túneles y áreas experimentales está muy cerca de lo que tenemos en el espacio, "explica Véronique Ferlet-Cavrois, Jefe de Power Systems de la ESA, División de EMC y Medio Ambiente Espacial.

"La física subyacente de la interacción entre partículas y componentes es la misma, por lo que tiene sentido compartir el conocimiento de los componentes, reglas de diseño y herramientas de simulación. Además, el acceso a las instalaciones del CERN nos permite simular el tipo de electrones de alta energía y rayos cósmicos que se encuentran en el espacio. Al mismo tiempo, estamos colaborando en el vuelo de componentes desarrollados por el CERN para realizar pruebas en el espacio ".

Petteri Nieminen, en la sección Efectos y entornos espaciales de la ESA se añade:"Junto con JUICE, Las pruebas de radiación de energía pesada del CERN también serán útiles para nuestra misión propuesta de los Gigantes de Hielo a Neptuno y Urano. Es posible que la nave espacial tenga que atravesar el vasto campo magnético de Júpiter en el camino hacia estos planetas exteriores, y ambos mundos tienen sus propios cinturones de radiación.

"Y la capacidad de simular rayos cósmicos beneficia a una gran cantidad de misiones, especialmente aquellos que se aventuran más allá de la órbita terrestre, incluyendo Athena y LISA, así como JUICE. También es de gran interés para los vuelos espaciales humanos y la exploración estudiar los efectos radiobiológicos de los rayos cósmicos de iones pesados ​​en el ADN de los astronautas. Sin mencionar que las simulaciones de radiación desarrolladas en colaboración con el CERN ayudan a establecer las especificaciones del entorno espacial para todas las misiones de la ESA ".