Desenvolvimento e validação do sistema de iluminação de luz ultavioleta (UV e VUV) da infraestrutura de simulação de deterioração de coberturas de satélites

• Autor(es): Pascoal, Diana Galocha
• Data: 2016
• Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10451/25206
• Origem: Repositório da Universidade de Lisboa
• Assunto(s): Teses de mestrado - 2016; Departamento de Física
• Tipo de Documento: Dissertação de mestrado
• Idioma: Português
• Orientador(es): Amorim, António, 1961-; Gordo, Paulo
• Contribuidor(es): Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição

Tese de mestrado integrado, Engenharia Física, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

A qualificação de materiais para uso no espaço apresenta-se uma tarefa desafiadora. Os ensaios de degradação do material detêm maior fiabilidade, quando ele pode ser exposto ao ambiente a que será sujeito nas condições do espaço. O trabalho descrito neste documento constitui-se como parte de um projeto intitulado “Space Debris from Spacecraft Degradation Products” da ESA (European Space Agency). O objetivo principal deste projeto é o da avaliação das características e da quantidade de detritos de objetos espaciais resultantes da degradação da superfície de satélites e naves espaciais. Foi objeto de trabalho DA TESE desenvolver e aplicar-se um sistema que visa testar materiais face a exposição VUV (Vacuum UV). Este sistema simula o ambiente espacial VUV de forma acelerada, ante o qual uma nave está sujeita na LOW Earth Orbit (LEO). Encontram-se descritos, neste documento, testes de laboratório, em que foram utilizados um detetor e uma lâmpada de VUV. Nestes testes foi medida a corrente gerada no detetor, devido à radiação da lâmpada incidente, de modo a ser calculado o número de sóis de VUV. Assim, tornou-se possível dimensionar um sistema em vácuo que irradia uniformemente um conjunto de amostras de materiais espaciais, podendo prever-se qual seria o tempo necessário a que as amostras terão de ser sujeitas à radiação, de maneira a ser simulado o valor temporal de horas no espaço exigidas pela ESA. O estudo do efeito da radiação VUV em materiais espaciais, de noções radiométricas e de detetores e fontes de VUV constituem uma marca essencial neste trabalho, uma vez que se crê ter sido possível perceber o modo como o sistema de simulação deveria ser idealizado e desenvolvido.

The qualification of materials for space using purposes is a challenging process. Material damage control tests are more reliable when they previously face the same type of environment they will be exposed to in space conditions. The present essay is part of a project entitled “Space Debris Spacecraft from Degradation Products” from the European Space Agency (ESA). Its main purpose is evaluating the characteristics and the quantity of debris resulting from surface of satellites and spacecraft materials degradation. This study aimed to develop and apply a testing system for materials exposed to Vacuum UV (VUV). This system simulates space environment on an accelerated mode, the very same endured by a spaceship in Low Earth Orbit (LEO). This work describes lab tests in which a VUV source and a detector were used. In these tests, it was measured the current generated by the incident of the VUV source radiation in the detector so that the VUV number of suns is calculated. Thus, we are able to create a vacuum system that radiates a set of materials’ samples, being also possible to predict the period of time to which the samples must be endured to radiation so that the time value in number of hours in space required by ESA may be simulated. The study of the VUV radiation in space materials, of radiometric concepts, of detectors and VUV sources is as essential feature of this research work, since it is now possible to understand how the simulation system should be designed and developed.