Un détecteur miniature destiné à être installé sur des satellites compacts a été mis au point
Un détecteur miniature du MIFI.
Ce développement repose sur un spectromètre gamma, qui a également été modifié pour enregistrer les flux de rayons cosmiques chargés, a indiqué le MIFI.
Des scientifiques du MIFI (Institut de physique et d'ingénierie de Moscou) ont mis au point une série de détecteurs spatiaux compacts destinés à l'étude des rayonnements gamma et des particules chargées.
L'institut a annoncé la nouvelle à l'agence TASS.
Les instruments sont conçus pour être installés sur de petits engins spatiaux (Cubesats).
Les détecteurs sont basés sur un spectromètre gamma, modifié pour enregistrer les flux de rayons cosmiques chargés, selon l'Institut MIFI.
Le lancement de trois instruments NATALIA dans l'espace est prévu pour 2027.
D'après Andreï Mayorov, directeur du laboratoire et professeur associé au Département de physique nucléaire expérimentale et de cosmophysique n°7 du MIFI, l'objectif de cet instrument était de miniaturiser les équipements des grands observatoires.
Ses dimensions n'excèdent pas 1U (10x10x10 cm) et il est monté sur la surface externe d'un CubeSat 3U (fabriqué par Spoutnix et Geoscan).
« C'est encore mieux, car nous sommes à l'extérieur de l'engin spatial, ce qui réduit le bruit de fond des particules secondaires générées par l'interaction du rayonnement cosmique primaire avec la plateforme du satellite », explique le scientifique.
Une tâche importante pour les développeurs consistait à distinguer un photon de rayonnement électromagnétique (gamma ou rayons X) d'une particule chargée traversant le détecteur.
Pour ce faire, le détecteur est entouré d'un système de détecteurs de particules chargées : le système d'anticoïncidence.
« Une particule chargée laisse un signal dans le système d'anticoïncidence, contrairement à un photon gamma. Par conséquent, la présence d'un signal dans le système d'anticoïncidence indique le passage d'une particule chargée à travers le dispositif. S'il s'agit d'un rayonnement électromagnétique, cet événement est considéré comme du bruit de fond et est éliminé. En revanche, s'il s'agit de rayons cosmiques chargés, il est conservé », explique Mayorov.
La singularité du détecteur développé réside précisément dans sa taille miniature.
À titre d'exemple, l'instrument PAMELA (qui a opéré en orbite à bord du satellite Resours-DK1 de 2006 à 2016) pesait environ 470 kg. Contrairement aux appareils de cette catégorie, capables d'absorber des particules d'énergies de plusieurs centaines, voire milliers de mégaélectronvolts, ce nouveau détecteur miniature fonctionne dans le domaine des basses énergies, qui présente néanmoins un intérêt scientifique considérable.
De plus, selon Andrey Mayorov, les détecteurs installés sur les satellites CubeSat peuvent non seulement fonctionner de manière autonome, mais aussi être intégrés à des projets astronomiques de grande envergure. Ils peuvent, par exemple, servir de « guide » pour de puissants observatoires terrestres et spatiaux, en indiquant les zones du ciel où se produisent des événements astrophysiques intéressants.
Source: TASS; Crédit photographique: MIFI