美國太空總署(NASA)週四透露,其耗資50億美元(約363.38億元)的旗艦任務——歐羅巴快艇(Europa Clipper)探測器,正面臨晶體管耐用性的嚴峻考驗。這個關鍵問題直接關係到探測器能否在木星周圍極端輻射環境中按原計劃運行,從而探索木星海洋衛星歐羅巴(木衛二)上潛在的宜居環境。
歐羅巴快艇任務的核心目標是評估歐羅巴是否具備孕育外星生命的條件。該衛星表面覆蓋著厚厚的冰層,冰層下方隱藏著一個龐大的海洋,其液態鹹水含量是地球的兩倍。然而,這趟充滿科學魅力的探索之旅,目前卻因電晶體耐輻射問題而蒙上了一層陰影。
電晶體作為電腦晶片和其他電子設備的基礎電子開關,其性能在強輻射環境下極易受損。木星系統,特別是其輻射帶,擁有地球週邊輻射水平50倍以上的高強度輻射,這對任何試圖進入該區域的太空船都是一大挑戰。 NASA的工程師發現,某些金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)在遠低於歐羅巴周圍輻射水平的測試中就已經出現故障,這引發了他們對探測器整體耐輻射能力的擔憂。
NASA噴射推進實驗室的專案經理喬丹·埃文斯表示,評估太空船新發現的輻射脆弱性工作正在進行中,團隊仍有時間為發射做進一步準備。然而,他也承認,如果無法及時解決這個問題,歐羅巴快艇任務的發射時間表可能會受到影響,進而影響其科學目標的實現。
歐羅巴快艇探測器計劃於今年10月發射,預計需要五年以上的時間才能抵達木星。一旦到達,探測器將繞著木星運行,每隔幾週以不同角度和最近15英里的距離掠過歐羅巴,以極高的分辨率拍攝其表面90%的區域,並深入研究其海洋、冰層和內部結構。
為了應對輻射挑戰,NASA工程師正在考慮多種解決方案,包括在偵測器敏感部位增加屏蔽層、建造「輻射艙」以容納關鍵零件,以及使用更抗輻射的晶片。然而,這些措施的實施效果和成本都需要仔細衡量。
本月,NASA噴射推進實驗室的一個特別小組將與科學家和工程師分享關於晶片耐輻射測試的初步結果,以評估偵測器在現有技術條件下的生存能力和任務可行性。如果情況不容樂觀,NASA領導層或將不得不重新考慮任務計劃或調整發射時間表。
歐羅巴快船任務不僅是NASA探索宇宙奧秘的重要一步,也是人類尋找外星生命線索的關鍵嘗試。因此,解決晶體管耐輻射問題對於確保任務成功至關重要。 NASA及其合作夥伴正全力以赴,以克服這項技術障礙,並推動人類太空探索事業向前發展。
本內容來自創作者:NASA 上傳發布,不代表本網站觀點與立場。转载,请注明出处:https://news.kejixun.com/12572.html