Cientistas do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA lançaram o segundo instrumento Strontium Iodide Radiation Instrument (SIRI-2) em dezembro de 2021 a bordo do Space Test Program (STP) Sat-6. O SIRI-2, um espectrômetro de raios gama, demonstrará o desempenho da tecnologia de detecção de raios gama com iodeto de estrôncio dopado com európio com área ativa suficiente para as necessidades operacionais do Departamento de Defesa (DoD).
A primeira missão SIRI foi lançada em 3 de dezembro de 2018 a bordo do STP Sat-5 com uma missão de um ano para investigar a resposta do detector à radiação de fundo em órbita em órbita terrestre baixa (LEO). O instrumento SIRI-2 muito maior está operando em uma órbita geossíncrona onde a radiação de fundo é significativamente diferente em composição.

"A tecnologia que está sendo demonstrada no SIRI-2 precisará detectar pequenas assinaturas de radiação ou sinais nos campos de radiação de fundo altamente variáveis ​​encontrados no espaço", disse Lee Mitchell, Ph.D., físico de pesquisa do NRL. "O instrumento também estudará fenômenos transitórios, como explosões solares durante a missão de um ano."

A linha de instrumentos SIRI foi projetada para qualificar para o espaço novos materiais cintiladores de raios gama e eletrônicos de leitura.

Um cintilador é um material que exibe a propriedade de luminescência quando excitado por radiação ionizante e é comumente usado para detecção de radiação. Materiais luminescentes, quando atingidos por partículas que chegam, absorvem sua energia e reemitem a energia absorvida na forma de luz visível.

O instrumento também testará a nova tecnologia Silicon Photomultiplier (SiPM), que converte a luz de cintilação em sinais eletrônicos e deverá substituir os tubos fotomultiplicadores convencionais. Esses materiais e eletrônicos, em graus variados, reagem de maneira diferente à intensa radiação de fundo em órbita.

“Esperamos mostrar que esta tecnologia pode ser usada no espaço, pois pode ser difícil para algumas tecnologias desenvolvidas para aplicações terrestres operarem no ambiente espacial hostil”, disse Mitchell.

O DoD vem utilizando detectores de cintilação no espaço desde o programa de detecção nuclear de alta altitude Vela dos anos 1960. A tecnologia do cintilador é amplamente utilizada em toda a comunidade científica em áreas como astrofísica e ciências solares e da terra. "Enquanto reduzimos o custo, peso e potência para instrumentos de tamanho comparável", disse Mitchell, "essas melhorias levaram a uma maior sensibilidade e, por sua vez, melhoraram a detecção e identificação da fonte".

O SIRI-2 concluiu a verificação em órbita em 10 de janeiro. Mitchell disse:"Até agora, o instrumento está funcionando bem".

Uma coisa que deixou Mitchell e sua equipe empolgados é ver o aumento da atividade solar. O ciclo solar é uma mudança de 11 anos na atividade do sol medida em termos de variações no número de manchas solares observadas na superfície solar, e a missão está bem alinhada com o pico do Ciclo Solar 25.

“Embora se espere que o pico do ciclo solar ocorra em 2025, parece que o sol está mostrando atividade significativa antes do esperado”, disse Mitchell. “A atividade das erupções solares é mais ativa no pico do ciclo solar, então esperamos não apenas qualificar a nova tecnologia espacial para o DoD, mas também fazer contribuições significativas para a física solar estudando os raios gama emitidos durante as erupções solares”.

Como continuação do SIRI-2, o SIRI-3 aproveitará o conhecimento adquirido nas missões anteriores para desenvolver um grande protótipo de instrumento que deve ser lançado no final de 2025. + Explorar mais

Forte explosão solar irrompe do sol