Design of a space radiation monitor for a spacecraft in leo and results from a protoype on the first Turkish sounding rocket
Leoda uzay aracı için uzay radyasyon monitörünün tasarımı ve ilk Türk sonda roketinde bir prototip uçuşunun sonuçları
- Tez No: 661639
- Danışmanlar: PROF. DR. MELAHAT BİLGE DEMİRKÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Uydularda karşılaşılan arızaların ana sebebi aracın bileşenlerinin radyasyona maruz kalmasıdır. Uzay aracının maruz kaldığı radyasyon miktarı üzerine veri toplamak, gelecekte radyasyon kaynaklı hasar ile maruz kalınan radyasyon dozu arasında bir korelasyon kurabilmek için çok büyük önem taşımaktadır. Uzayda gorevini tamamlamış ve tarihçelenmiş bileşenlerin belli bir doza kadar dayanımı doğrulanabilir. Bu çalışmada, İMECE projesi kapsamında bir uzay radyasyon monitörünün tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Monitör, 100 keV ve 7 MeV kinetik enerji aralığında ölçüm yapabilen bir elektron radyasyon dedektörünün yanında, 2 MeV ve 200 MeV kinetik enerji aralığında Ağır İyon ölçüm kapasitesine sahip bir Proton radyasyon dedektöründen oluşmaktadır. İki dedektör de 8 enerji sepetli algoritma kullanarak veri kaydı yapmaları için optimize edilmiştir. Elektron Dedektörü, LEO uçuşları için proton akısının 10^3 katını ölçebilir. Kalkanlar ve silikon detektörlerinin sandviç formunda kullanılması, tasarlanan proton dedektörünün çalışma prensibi için esastır. Akı koşulları ve çevre testler için uygun okuma elektronikleri seçilmiştir. Bu çok amaçlı radyasyon monitörünün tasarımı tamamlandıktan sonra üretilecek ve ODTÜ-SDH tesisinde test edilecektir. Bu radyasyon monitörü için bir protip üretilmiştir ve 26-29 Ekim 2020 tarihlerinde Roketsan tarafından fırlatılan SR0.1 roketinin üzerinde 136 km yüksekliğe kadar iki kere uçmuştur. Uçuş yolu boyunca ve Pfotzer-Regener maksimumunda doz hızı ölçülmüştür ve bu tezde sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Radiation damage to spacecraft is a major reason for malfunctions in electronic components. Monitoring real-time radiation that the spacecraft is exposed to is of utmost importance for subsequent investigation of faults and their correlation to radiation doses. Components which have completed mission lifetime successfully in space and therefore have gained heritage can be certified to a certain level of radiation tolerance for future missions. The design and optimization of a space radiation monitor was carried out as part of the IMECE project. The monitor consists of a proton radiation detector with heavy ion measurement capabilities, in a kinetic energy range of 2 MeV to 200 MeV, in addition to an electron radiation monitor with a kinetic energy range from 100 keV to 7 MeV. Both are optimized to record hits in 8 energy bins and the electron one to record fluxes higher than those of protons by a factor of 10^3 for LEO flights. Utilization of degraders and silicon detectors in sandwich form is essential to the working principal of the designed proton detector. Suitable readout electronics for these fluxes and flight qualification tests were chosen. This multipurpose radiation monitor will be manufactured and tested at the METU-DBL facility upon its completion. A protype for this radiation monitor was produced and flown to an altitude of 136 km twice on top the SR0.1 rocket launched by Roketsan on the 26th -29th of October 2020. Dose rates were measured at the Pfotzer-Regener maximum as well as all through the flight path and are presented in this thesis.
Benzer Tezler
- Nano uydu ile konsept derin uzay görevi tasarımı
Concept deep space mission with nano satellites
ENES ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Cep telefonları ve cep telefonu antenleri
Başlık çevirisi yok
ÖNDER TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET IŞIK
- Metamalzeme tabanlı sensörler ve bu sensörlerin mikrodalga algılamada kullanılması
Metamaterial based sensors and the use of these sensors in microwave detection
GÜLİZ SİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- UV-ışınları ile sertleştirilen polimerik filmlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulama alanları
The Preparation, the characterization, and various applications of UV-cured polymeric films
ATTİLA GÜNGÖR
- Uzaktan algılama verileriyle orman yangını analizi
Forest fire analysis with remote sensing data
COŞKUN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ SUNAR