Nicht nur in den Tunneln des CERN erfahren wir etwas über den Ursprung und die Zusammensetzung des Universums. Schauen Sie nach oben, und der Weltraum bietet die schönsten Phänomene zum Studieren: Schwarze Löcher, dunkle Materie, kosmische Strahlung usw. Das Studium von Planeten, ihrer Struktur und ihrer Zusammensetzung lehrt uns viel über die Entstehung unseres eigenen Planeten und könnte uns eines Tages dazu führen einen Lebensraum und möglicherweise Leben finden.
Eines der faszinierenden Merkmale des größten Planeten unserer Galaxie, Jupiter, ist die schiere Anzahl seiner Monde, insgesamt fast hundert, von denen drei große Ozeane unter einer riesigen Eiskruste haben. Heute startet die Europäische Weltraumorganisation (ESA) die Mission Juice – Jupiter Icy Moons Explorer – zur Erforschung des Gasriesen und seiner Eismonde.
Bevor das Juice-Raumschiff aufbrach, um den König der Götter und einige seiner vielen Satelliten (alle nach seinen Liebhabern benannt) zu treffen, musste es gegen die Auswirkungen der Strahlungsumgebung getestet werden, die durch die den Planeten umgebenden Magnetfelder induziert wird. Jupiter hat ein sehr starkes Magnetfeld, das Protonen und Elektronen mit Energien bis zu mehreren hundert Megaelektronenvolt mit sehr großen Flüssen einfängt.
Die direkten und indirekten Auswirkungen hochenergetischer Elektronen auf moderne elektronische Geräte und insbesondere ihre Fähigkeit, SEE (Single Event Effects) zu verursachen, wurden noch nie zuvor untersucht.
CERN verfügt über die einzige Einrichtung auf der Erde, die in der Lage ist, die extremsten Phänomene der rauen Strahlungsumgebung des Jupiters zu reproduzieren. Um das Raumschiff für seine Erkundungsmission vorzubereiten, kam die ESA 2018 zu VESPER (der sehr energiereichen Elektronenanlage für planetare Erkundungsmissionen im Weltraum). Dort testeten Ingenieure und Physiker erfolgreich die Fähigkeit einiger kritischer elektronischer Komponenten von Juice, hochenergetischen Elektronenflüssen über mehrere Betriebsjahre standzuhalten.
„Die am CERN durchgeführten Tests untermauern die Ambitionen der ESA zur Planetenerkundung und trugen zur Optimierung des Juice-Raumfahrzeugdesigns bei“, sagt Giuseppe Sarri, ESA-Juice-Projektmanager.
„VESPER ist Teil von CLEAR (dem CERN Linear Electron Accelerator for Research). Wir freuen uns, dass wir dazu beigetragen haben, die Auswirkungen der Jupiterstrahlung besser zu verstehen, vorherzusehen und zu mildern. Godspeed Juice!“ sagt Roberto Corsini, Leiter der CLEAR-Einrichtung.