宇宙は想像できる中で最も極端な環境の1つです。地球の断熱大気の上では、宇宙船は高温と低温の両方の極端な温度にさらされ、放射線損傷の脅威が大幅に増加します。
宇宙船が対処しなければならない最初の極端な条件は、打ち上げの条件です。宇宙船を軌道に乗せるロケットは、宇宙船を激しく揺さぶって、非常に大きな音波で打ちます。
これらの現象はどちらも繊細な機器を粉砕する可能性があるため、エンジニアは常に宇宙船の熱構造モデルを構築してテストします。オランダのESAのEuropean Space Technology Center（ESTEC）にある振動テーブルと音響チャンバーを使用して、打ち上げ条件をシミュレートします。
宇宙空間の温度は、極寒の、氷点下数百度から数百度以上の範囲までさまざまです。特に、宇宙船が太陽の近くを冒険する場合。
宇宙には空気はありませんが、エネルギーは通常太陽から来る放射線によって運ばれ、それが宇宙船、惑星、または他の天体によって吸収されると熱を発生させます。
宇宙での車両の運転場所に応じて、エンジニアは冷却システムまたは断熱材を組み込みます。
ただし、ESAのコメットチェイサーロゼッタの場合、宇宙船はまず内側の太陽系の熱に挑戦してから、凍結している外側の太陽系に向かいます。
エンジニアは、宇宙船のラジエーターパネルにフィットする「ルーバー」のシステムを設計しました。ロゼッタが内側の太陽系にあるとき、ルーバーは開き、ラジエーターは余分な熱を空間に放出することができます。
その後、外側の太陽系では、ルーバーが閉じ、内部の熱を保持するのに役立ちました。宇宙の放射線環境で集積回路とコンピューターが機能することを保証するには、敏感な電子機器のシールドが必要です。
空間内の放射は、「閉じ込められた」タイプと「一時的な」タイプに分けることができます。閉じ込められた粒子は、地球の磁場によって閉じ込められた、主に陽子と電子である素粒子であり、地球の周りにいわゆるファンアレン放射線帯を作り出します。
宇宙船のクラスターカルテットは、宇宙のこの領域で動作し、調査するように設計されています。
一時的な放射線は主に陽子と宇宙線で構成され、宇宙を常に流れ、太陽の磁気嵐の際に「太陽フレア」として知られるように増強されます。
この放射線が電子回路と衝突すると、メモリセルの内容が変化し、疑似電流が航空機の周囲に流れたり、コンピュータチップが焼損したりする可能性があります。
放射線の影響に抵抗する集積回路を構築することは、「空間硬化」として知られています。通常、これにはチップを再設計して、有害な放射から何らかの方法でそれらを保護する必要があります。別のアプローチは、宇宙放射線によって生成されたエラーを検出し、それらを修正することです。
流星群は宇宙船にもダメージを与えます。 「流れ星」に見える小さなダスト粒子は、毎秒数キロの速さで宇宙を移動し、重要な太陽電池パネルの大規模な配列を「サンドブラスト」する効果を持つ可能性があります。
たとえば、しし座流星群の嵐の間に、科学者たちはハッブル宇宙望遠鏡を回転させて、太陽電池パネルが入ってくる流星に最小の表面積を提供した。
元のソース：ESAニュースリリース
