Design of a space radiation monitor for a spacecraft in leo and results from a protoype on the first Turkish sounding rocket

Uydularda karşılaşılan arızaların ana sebebi aracın bileşenlerinin radyasyona maruz kalmasıdır. Uzay aracının maruz kaldığı radyasyon miktarı üzerine veri toplamak, gelecekte radyasyon kaynaklı hasar ile maruz kalınan radyasyon dozu arasında bir korelasyon kurabilmek için çok büyük önem taşımaktadır. Uzayda gorevini tamamlamış ve tarihçelenmiş bileşenlerin belli bir doza kadar dayanımı doğrulanabilir. Bu çalışmada, İMECE projesi kapsamında bir uzay radyasyon monitörünün tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Monitör, 100 keV ve 7 MeV kinetik enerji aralığında ölçüm yapabilen bir elektron radyasyon dedektörünün yanında, 2 MeV ve 200 MeV kinetik enerji aralığında Ağır İyon ölçüm kapasitesine sahip bir Proton radyasyon dedektöründen oluşmaktadır. İki dedektör de 8 enerji sepetli algoritma kullanarak veri kaydı yapmaları için optimize edilmiştir. Elektron Dedektörü, LEO uçuşları için proton akısının 10^3 katını ölçebilir. Kalkanlar ve silikon detektörlerinin sandviç formunda kullanılması, tasarlanan proton dedektörünün çalışma prensibi için esastır. Akı koşulları ve çevre testler için uygun okuma elektronikleri seçilmiştir. Bu çok amaçlı radyasyon monitörünün tasarımı tamamlandıktan sonra üretilecek ve ODTÜ-SDH tesisinde test edilecektir. Bu radyasyon monitörü için bir protip üretilmiştir ve 26-29 Ekim 2020 tarihlerinde Roketsan tarafından fırlatılan SR0.1 roketinin üzerinde 136 km yüksekliğe kadar iki kere uçmuştur. Uçuş yolu boyunca ve Pfotzer-Regener maksimumunda doz hızı ölçülmüştür ve bu tezde sunulmaktadır.