SpaceX construye un acelerador de partículas Ciclotrón en Florida

El ciclotrón K150 en Texas A&M Foto: CERN

SpaceX planea construir una instalación de acelerador de partículas en Florida. El ciclotrón de 230 MeV acelera los protones hasta casi la velocidad de la luz, que según la compañía se utilizará para realizar pruebas internas de los efectos de la radiación en todos sus vehículos y plataformas satelitales.

La instalación fue confirmada por Michael Nicolls, vicepresidente de Starlink de SpaceX, quien publicó en X el 5 de febrero que la compañía está «contratando ingenieros de élite en nuestra nueva instalación de ciclotrón de 230 MeV en Florida, donde introduciremos pruebas de radiación de evento único internamente para acelerar el desarrollo en todos los vehículos SpaceX».

La oferta de trabajo de SpaceX en ZipRecruiter busca un ingeniero de pruebas electrónicas con más detalles.

«Como parte de nuestros esfuerzos continuos para integrar verticalmente y escalar el acceso rápido y seguro al espacio, y para mejorar la confiabilidad básica de nuestras múltiples megaconstelaciones en órbita, SpaceX ha adquirido un ciclotrón de 230 MeV para permitir pruebas internas de eventos de radiación únicos.dice la publicación.Este acelerador de partículas de protones se utilizará para examinar y caracterizar la electrónica de todos nuestros vehículos y plataformas, lo que permitirá una agilidad sin precedentes para la caracterización del rendimiento a nivel de chip y PCBA que será fundamental para construir y ampliar nuestras constelaciones de IA y sondas de espacio profundo.«

No se ha revelado la ubicación exacta de las instalaciones de Florida. La oferta de trabajo menciona Winter Park, una ciudad en el área metropolitana de Orlando. SpaceX tiene amplias instalaciones en la Costa Espacial, incluido el Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy y el Complejo de Lanzamiento 40 en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, así como el próximo SLC-37, así como el complejo en expansión Roberts Road, donde la compañía está construyendo las instalaciones de fabricación de Star2 en Florida y Starfactory2.

¿Peligros de la radiación?

Durante el funcionamiento del ciclotrón se producen radiaciones ionizantes (radiación gamma, radiación de rayos X, etc.). Se utilizan altas tensiones y fuertes campos magnéticos, así como, en algunos casos, gases o líquidos peligrosos. Las instalaciones suelen gestionarlos con hormigón grueso o blindaje de tierra, zonas de acceso restringido y estrictos protocolos de seguridad.

El riesgo para la población fuera de las instalaciones debidamente protegidas es esencialmente insignificante. Los niveles de radiación en los límites de la instalación deben estar muy por debajo de los límites reglamentarios. El hecho es que el caminante espacial promedio recibe una dosis de radiación anual mucho mayor proveniente únicamente de la radiación de fondo de la Tierra.



Radiación de fondo anual de la Costa Espacial

Dosis anual de radiación de fondo – Costa espacial de Florida

Dosis estimada para los residentes del condado de Brevard (nivel del mar, ~28,5°N de latitud)

fuente de radiaciónDescripciónmSv/año
Radiación cósmica

Del espacio profundo y las partículas solares.
Mínimo al nivel del mar; En latitudes bajas es desviado por el campo magnético de la Tierra.

~0,26
Radiación terrestre

Del suelo, roca y arena.
El suelo arenoso de las playas de Florida se encuentra entre los más bajos de los Estados Unidos

~0,10–0,23
Radón y torón

Gas radiactivo procedente de la descomposición del suelo.
Muy bajo en la Costa Espacial: suelo arenoso, sin sótanos, buena ventilación

~0,50–1,00
Interior (cuerpo)

Potasio-40, carbono-14 y otros radionucleidos
Está presente en todas las personas, independientemente del lugar.

~0,40
comida y agua

Realiza un seguimiento de los radionucleidos consumidos diariamente
Potasio en plátanos, nueces de Brasil, mariscos, etc.

~0.30
Total estimado del fondo natural de la Costa Espacial~1,60–2,20

Hablando de Titusville

¿Quién controla el ciclotrón?

Si se instalara un ciclotrón en la Costa Espacial de Florida, la principal autoridad reguladora sería la Oficina de Control de Radiación del Departamento de Salud de Florida. Florida ha sido un «estado de acuerdo» desde 1964, cuando la Comisión de Energía Atómica (ahora la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU.) firmó un acuerdo formal que otorgó al estado autoridad para otorgar permisos y hacer cumplir la ley sobre materiales radiactivos.

En la actualidad, la Oficina de Control de Radiación otorga licencias a más de 1.800 usuarios de materiales radiactivos en Florida, incluidos hospitales, universidades e instituciones de investigación.



Un operador de ciclotrón debe obtener un permiso especial para materiales radiactivos de esta oficina antes de poseer o utilizar cualquiera de los isótopos producidos por el ciclotrón. La oficina también se encarga del registro del propio ciclotrón como máquina de radiación ionizante de conformidad con el Código Administrativo de Florida § 64E-5. de conformidad con el capítulo

La NRC conserva una función de supervisión, inspeccionando periódicamente el programa de Florida para garantizar que cumpla con los estándares federales de seguridad, pero la agencia estatal es la agencia con la que el operador trataría directamente para la concesión de licencias, inspecciones y cumplimiento.

¿Por qué construir esto ahora?

Hasta ahora, las empresas aeroespaciales, incluida SpaceX, han dependido de pocas herramientas externas para realizar pruebas. La Instalación de Efectos de Radiación del Instituto Ciclotrón de Texas A&M y el Ciclotrón de 88 pulgadas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley fueron las principales instalaciones estadounidenses que atendieron a clientes como SpaceX, Blue Origin, Boeing, Lockheed Martin y NASA, todos compitiendo por un tiempo de haz limitado.

Las instalaciones de Texas A&M probaron casi 100 componentes electrónicos para la cápsula Crew Dragon de SpaceX antes de la histórica misión Demo-2 en mayo de 2020, que lanzó a los astronautas Bob Behnken y Doug Hurley desde KSC Pad 39A a la Estación Espacial Internacional.

Al construir su propio ciclotrón, SpaceX eliminará el cuello de botella de competir por tiempo aire en instalaciones compartidas y obtendrá la capacidad de realizar pruebas según su propio cronograma, una ventaja significativa dado el ritmo de las iteraciones de hardware de la compañía. Actualmente, SpaceX está produciendo rápidamente nuevas generaciones de satélites Starlink, desarrollando versiones militares de Starshield, construyendo el sistema de aterrizaje humano Starship para el programa Artemis de la NASA y continúa volando en misiones de carga y tripulación Dragon.

El entorno de radiación natural del espacio hace que las pruebas de radiación sean necesarias para verificar y mejorar las líneas de productos de la compañía, y es consistente con la agresiva estrategia de integración vertical más amplia de SpaceX: si puede hacerlo internamente más rápido y más barato, constrúyalo usted mismo.

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