O espaço pode parecer calmo, mas é um ambiente mais hostil do que a Terra.
A radiação invisível é um grande problema para os entusiastas do espaço e para os instrumentos científicos.
Substituir dispositivos eletrónicos para fazer tarefas humanas reduz o risco, mas não elimina todos os riscos.
Cada dispositivo ativo no espaço deve lidar com esses riscos que causam muitos problemas para os designers de instrumentos espaciais.
Além do risco de colisão com outros objetos no espaço, há quatro principais perigos para esses dispositivos eletrónicos: o vácuo vazio, a variabilidade da temperatura extrema, os impactos de meteoritos pequenos e os danos da radiação.
A variação de temperatura no espaço pode ser enorme. Se as costas de um astronauta estiverem voltadas para o sol e a frente não, a diferença de temperatura pode ser de 275°F. A força do vácuo no espaço é muito grande, o que pode quebrar quaisquer instrumentos não selados.
Os impactos de meteoritos pequenos são difíceis de prever, apesar de serem raros. O que causa o maior dano é o fluxo constante de radiação na forma de partículas de alta energia. Estas partículas causam danos permanentes ao sistema eletrónico.
Este facto faz com que os sistemas se tornem pouco confiáveis ao longo do tempo e, eventualmente, falhem. Existem três fontes de radiação principais no espaço. A primeira consiste de partículas galácticas, originários dentro da Via Láctea, juntamente com partículas extra-galácticas, originárias fora da Via Láctea.
A segunda fonte é constituída por partículas solares, que formam o vento solar, que são expelidas pelo sol e são mais baixas em energia, mas muito mais numerosas. A terceira fonte é composta por partículas presas, que formam faixas invisíveis ao redor de planetas com um campo magnético forte.
Estas duas últimas fontes flutuam com a atividade solar, que segue um ciclo de 11 anos. Os efeitos das partículas mais energéticas são classificadas como "efeitos de evento único" (EES). Estes envolvem partículas que são capazes de causar a temida "tela azul da morte".
Os danos podem alterar os valores armazenados na memória e nos processadores de dispositivos digitais, podendo fazê-los parar de funcionar no nível mais básico. Uma maneira de lidar com tal dano é a utilização de muitas células de memória para manter o mesmo valor, e comparar os valores.
O acúmulo gradual de danos causados por partículas de alta energia em dispositivos de carga acoplada (CCDs) (também encontrado em câmeras digitais) são de maior preocupação para os cientistas.
A precisão das medidas necessárias para realizar ciência é tão grande que qualquer dano leve nessas câmeras pode alterar os dados recebidos. Você pode ver os efeitos deste dano num monte de vídeos do astronauta Chris Hadfield a bordo da Estação Espacial Internacional.
Em tela cheia e num streaming em alta qualidade, você vai encontrar manchas brancas nas áreas mais escuras da imagem. Estas são causadas por danos da radiação no sensor, que permite que o sinal seja criado pela temperatura do dispositivo.
Embora proteger os componentes possa prevenir a radiação de danificar os componentes eletrônicos, os sensores de câmera sempre precisa de um caminho aberto, para tirar fotos. A blindagem também pode criar radiação secundária quando uma partícula prejudicial a atinge. [Space]
