Projekt CURIE wybrany do realizacji z wykorzystaniem balonu stratosferycznego

Studenci z Polski w ramach międzynarodowego programu BEXUS będą mieli szansę na zrealizowanie swojego eksperymentu polegającego na zbadaniu wpływu promieniowania ultrafioletowego i jonizującego na materiały kompozytowe oraz promieniowania kosmicznego na panele fotowoltaiczne.

Od lat Niemiecka Agencja Kosmiczna i Szwedzka Narodowa Rada Kosmiczna, we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), realizują program BEXUS. Dzięki niemu studenci europejskich uczelni mogą przeprowadzać eksperymenty naukowe z wykorzystaniem balonu stratosferycznego, który wynosi w powietrze zaprojektowane i skonstruowane przez nich urządzenia badawcze.

Ponieważ jak Maria Skłodowska-Curie studenci skupiają się na badaniu promieniowania, wybrali polsko-francuską uczoną jako patronkę projektu. To szósty raz, kiedy członkowie Studenckiego Koła Astronautycznego uczestniczą w programie BEXUS. Ostatnim zrealizowanym eksperymentem była misja TOTORO  we wrześniu 2023 r. 

Takie eksperymenty przyczyniają się do zgłębiania wiedzy na temat warunków panujących w przestrzeni kosmicznej – powiedziała Dominika Pytlak ze Studenckiego Koła Astronautycznego, działającego przy Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa, cytowana w komunikacie.

Jak dodała kampania startowa planowana jest na październik 2024 roku.

Nasz zespół odwiedzi Esrange Space Center zlokalizowane niedaleko Kiruny na północy Szwecji. Przez kilkanaście dni będziemy przygotowywać się do startu balonu. Nie jest to jednak koniec pracy. Potem czeka nas analiza wyników i finalny raport – podkreśliła Pytlak.

Zespół ze Studenckiego Koła Astronautycznego chce zbadać wpływ promieniowania ultrafioletowego i jonizującego na materiały kompozytowe oraz promieniowania kosmicznego na panele fotowoltaiczne.

W przypadku pierwszej części eksperymentu przewidywane zmiany obejmują degradację powierzchni materiałów oraz zmiany w ich strukturze. Wykorzystane zostaną dwa zestawy próbek. Jeden z nich będzie narażony na działanie promieniowania, a drugi – kontrolny – pozostanie na ziemi. Po zakończonym locie próbki zostaną poddane testom mechanicznym, a uzyskane rezultaty porównane z wynikami otrzymanymi z testów próbek kontrolnych. Badania mogą przyczynić się do rozwoju bardziej wytrzymałych materiałów, które znajdą zastosowanie w przemyśle kosmicznym.

Drugi eksperyment będzie dotyczył promieniowania kosmicznego na panele fotowoltaiczne.

Na promieniowanie kosmiczne w stratosferze, wielokrotnie wyższe niż przy powierzchni ziemi, zostaną wystawione specjalnie zaczernione (osłonięte) polikrystaliczne panele fotowoltaiczne. Nie będą zatem dostarczać energii elektrycznej z energii światła widzialnego, spodziewane są za to sygnały elektryczne powstałe wskutek przechwytywania przez nie wysokoenergetycznych kwantów pochodzenia kosmicznego – tłumaczy Dominika Pytlak.

Takiego zjawiska nie sposób zmierzyć na pokładzie satelitów, a przyczynia się do degradacji struktur krzemowych paneli, stopniowo obniżając ich sprawność. 

Dzięki eksperymentowi będziemy w stanie określić jego natężenie, na przykład w kontekście zastosowań w detektorach promieniowania jądrowego czy bateriach gammawoltaicznych, oraz wpływ na proces degradacji paneli – dodaje Dominika Pytlak.

Zespół CURiE tworzą: Dominika Pytlak (liderka), Paulina Kucharczyk, Jakub Czerniej, Damian Legutko, Korneliusz Szałkowski, Karolina Styrna, Sandra Wąsowska, Mikołaj Salamon i Hubert Tronowski.

Źródło: Politechnika Warszawska

Czytaj też: Falcon 9 – duma SpaceX

Grafika tytułowa: Annie Spratt / Unsplash