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Rui Curado Silva, professor da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) e investigador do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), em colaboração com Jorge Maia, investigador da Universidade da Beira Interior (UBI), vai liderar a experiência científica GLOSS – Gamma-ray Laue Optics and Solid State detectors, lançada pelo foguetão Falcon 9, da Space X, para a Estação Espacial Internacional da Agência Espacial Europeia (ESA), na madrugada de amanhã, dia 5 de novembro, pelas 02h29, na Flórida. A designação de código deste lançamento é Dragon CRS-2 SpX-31.
«Durante cerca de um ano, as amostras de materiais (CZT: telureto de cádmio e zinco) das câmaras dos futuros telescópios de raios gama estarão expostas ao ambiente espacial (radiação orbital, amplitudes térmicas extremas e oxidação). Estes sensores, quando em operação no espaço, degradam-se e perdem sensibilidade. Até ao presente, a relação entre o tempo de exposição destes sensores ao ambiente espacial e a degradação das suas prestações nunca foram estudadas com a requerida profundidade», revela o professor da FCTUC.
De acordo com o líder da experiência GLOSS, para observarmos o Universo nas bandas dos raios X e dos raios gama (astrofísica de altas energias), é necessário colocar no espaço telescópios equipados de sensores capazes de captar imagens do céu nestas bandas do espectro eletromagnético porque a atmosfera absorve este tipo de radiação antes de chegar à superfície da Terra.
«Estes sensores serão transportados amanhã até à Estação Espacial Internacional por uma cápsula Dragon da Space X. Após a atracagem da cápsula à Estação Espacial, os astronautas transportarão os sensores instalados num suporte metálico até à escotilha exterior da estação. De seguida, um braço robótico do Canada instalado no exterior, recolherá os sensores da escotilha e transportá-los-á até à plataforma Bartolomeo», descreve.
Esta plataforma exterior está exposta ao ambiente de radiação, bem como a variações de temperatura extremas, cerca de -150ºC quando a Estação Espacial orbita do lado noturno da Terra, e a temperaturas na ordem dos 120°C quando a Estação se encontra do lado do sol. «Após um ano de exposição à radiação e a ciclos extremos de variação de temperatura na plataforma Bartolomeo, os sensores de CZT vão ser devolvidos para Coimbra, onde será avaliado o nível de degradação operacional e comparadas as suas prestações com as prestações dos sensores antes do envio para o espaço», explica o físico.
A partir desta análise, a equipa poderá então validar ou não estes sensores para serem integrados nos futuros telescópios espaciais para astrofísica de altas energias, bem como perceber como será possível otimizá-los. «Este trabalho permite contribuir para desenvolver instrumentação para astrofísica de altas energias e por conseguinte a sensibilidade de observação, que poderá ter impactos importantes na compreensão da física das recém-descobertas ondas gravitacionais, que são medidas em instalações terrestres em simultâneo com fortes explosões de raios gama que são medidas no espaço por telescópios espaciais».
A experiência GLOSS foi financiada pelo programa PRODEX da ESA e pela Agência Espacial Portuguesa, tendo sido selecionada no âmbito do concurso Euro Material Ageing promovido pela ESA. Além da FCTUC, esta experiência integra equipas do Observatório de Astrofísica e Ciências do Espaço de Bolonha, do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália (INAF/OAS-Bologna), e do Instituto de Materiais para Eletrónica e Magnetismo do Conselho Nacional de Investigação de Parma (CNR/IMEM-Parma, Itália).
Assista ao lançamento do Falcon 9 da Space X aqui: https://tlpnetwork.com/launches/dragon-crs-2-spx-31
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