Plass er et av de mest ekstreme miljøene som kan tenkes. Over jordens isolerende atmosfære blir romskip utsatt for ekstreme temperaturer, både varme og kalde, og en betydelig økt trussel om stråleskader.
Den første ekstreme tilstanden et romfartøy må takle er lanseringen. Raketten som plasserer romfartøyet i bane vil også riste den voldsomt og slå den med ekstremt høye lydbølger.
Et av disse fenomenene kan ødelegge delikate utstyr, og derfor bygger ingeniører alltid en termisk og strukturell modell av romskipet og tester det. De simulerer lanseringsforholdene ved hjelp av vibrasjonsbordet og det akustiske kammeret ved ESAs European Space Technology Center (ESTEC) i Nederland.
Temperaturer i rommet kan variere fra ekstremt kaldt, hundrevis av minusgrader, til mange hundre grader over? spesielt hvis et romfartøy våger seg nær solen.
Selv om det ikke er luft i rommet, føres energi av stråling, som vanligvis kommer fra solen, som forårsaker oppvarming når det blir absorbert av romfartøyer, planeter eller andre himmellegemer.
Avhengig av hvor i verdensrommet de har tenkt et kjøretøy å operere, bygger ingeniører i enten kjølesystemer eller isolatorer.
Når det gjelder ESAs komet-chaser Rosetta, må imidlertid romfartøyet først våge seg inn i varmen fra det indre solsystemet, før de drar bort i det frysende ytre solsystemet.
Ingeniører designet et system av 'louvres' som passer over romfartøyets radiatorpaneler. Når Rosetta befinner seg i det indre solsystemet, svinger lamellene seg, slik at radiatorene kan utvise overflødig varme ut i rommet.
Senere, i det ytre solsystemet, lukker lamellene seg og hjelper til med å holde varmen inne. Å sikre at integrerte kretsløp og datamaskiner kan fungere i strålingsmiljøet i rommet krever skjerming av sensitivt elektronisk utstyr.
Stråling i rommet kan deles inn i ‘fangede’ og ‘forbigående’ typer. De fangede partiklene er de subatomære partiklene, hovedsakelig protoner og elektroner, fanget av jordas magnetfelt som skaper de såkalte Van Allen-strålingsbeltene rundt planeten vår.
Klyngekvartetten av romfartøy er designet for å arbeide i og undersøke denne regionen av verdensrommet.
Den forbigående strålingen er hovedsakelig sammensatt av protoner og kosmiske stråler som kontinuerlig strømmer gjennom verdensrommet og blir forsterket under magnetstormene på Solen kjent som ‘solfakkler’.
Når denne strålingen kolliderer med elektroniske kretsløp, kan de endre innholdet i minneceller, føre til at falske strømmer strømmer rundt i fartøyet eller til og med brenner ut datachip.
Å bygge integrerte kretsløp som motstår effekten av stråling er kjent som ‘romherding’. Vanligvis involverer dette å redesigne brikkene slik at de på noen måte er skjermet for den skadelige strålingen. En annen tilnærming er å oppdage feilene produsert av romstråling og rette dem.
Meteordusjer kan også skade romskip. De små støvpartiklene som får oss til å se ‘stjerneskudd’ reise gjennom verdensrommet med flere kilometer i sekundet og kan ha effekt av ‘sandblåsing’ store matriser med viktige solcellepaneler.
Under en storm av Leonidene, for eksempel, fikk forskere Hubble-romteleskopet til å dreie slik at solcellepanelene presenterte det minste overflaten til de innkommende meteorene.
Originalkilde: ESA News Release