I banchi di prova dell'ambiente spaziale della NASA, o IMPOSTA, lancerà a giugno 2019 la sua missione per studiare come proteggere meglio i satelliti nello spazio. SET riceverà un passaggio nello spazio su un veicolo spaziale del laboratorio di ricerca dell'aeronautica statunitense a bordo di un razzo SpaceX Falcon Heavy dal Kennedy Space Center della NASA in Florida.

SET studia la natura stessa dello spazio stesso, che non è completamente vuoto, ma traboccante di radiazioni e come influenza i veicoli spaziali e l'elettronica in orbita. Le particelle energetiche provenienti dal Sole o dallo spazio profondo possono provocare danni alla memoria o disturbi del computer su veicoli spaziali, e nel tempo, degradare l'hardware. SET cerca di comprendere meglio questi effetti al fine di migliorare la progettazione dei veicoli spaziali, ingegneria, e operazioni, ed evitare future anomalie. La protezione dei veicoli spaziali è una parte fondamentale della missione della NASA poiché il programma Artemis dell'agenzia cerca di esplorare la Luna e oltre.

"Dal momento che le radiazioni spaziali sono uno dei principali pericoli che le missioni spaziali incontrano, la ricerca di modi per migliorare le loro capacità di sopravvivere in questi ambienti difficili aumenterà la sopravvivenza delle missioni vicino alla Terra e delle missioni sulla Luna e su Marte, " disse Reggie Eason, Responsabile del progetto SET presso la sede della NASA a Washington.

SET punta le sue mire su una parte dello spazio vicino alla Terra chiamata regione delle fessure:il divario tra due delle vaste cinture di radiazioni della Terra, noto anche come cinture di Van Allen. Le cinture di Van Allen a forma di ciambella ribolle di radiazioni intrappolate dal campo magnetico terrestre. Dove si pensa che le orbite di SET siano più calme, ma noto per variare durante le tempeste meteorologiche spaziali estreme guidate dal Sole. quanto cambia esattamente, e quanto velocemente, rimane incerto.

"Non ci sono state troppe misurazioni per dirci quanto vanno male le cose nella regione delle slot, " ha affermato Michael Xapsos. Xapsos è uno dei due membri del SET Project Scientist Team insieme all'astrofisico Yihua Zheng presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Ecco perché stiamo andando lì. Prima di mettere lì i satelliti, devi essere consapevole di quanto sia variabile l'ambiente, " ha detto Xapso.

La regione degli slot è attraente per i satelliti, in particolare i satelliti di navigazione e comunicazione, perché da circa 12, 000 miglia in su, offre non solo un ambiente di radiazione relativamente amichevole, ma anche un'ampia visione della Terra. Durante intense tempeste magnetiche, però, particelle energetiche dalla cintura esterna possono salire nella regione della fessura.

SET esaminerà la regione dello slot, fornendo alcune delle prime misurazioni meteorologiche quotidiane di questo particolare quartiere nello spazio vicino alla Terra. La missione studia anche i minimi dettagli di come le radiazioni danneggiano gli strumenti e testa diversi metodi per proteggerli, aiutare gli ingegneri a costruire parti più adatte al volo spaziale.

"I dispositivi elettronici di questi tempi sono così piccoli, complicato e veloce, " ha detto Xapsos. Più piccolo è un dispositivo, più è vulnerabile ai danni da radiazioni, e tanto più difficile è prevederne le prestazioni nello spazio. "SET ci permetterà di capire meglio cosa succede quando uno ione colpisce un dispositivo, e per migliorare i modelli per quanto spesso si verificano questi sconvolgimenti".

Esistono due tipi di danni da radiazioni studiati da SET. I primi sono noti come effetti a singolo evento, ovvero cosa succede quando uno ione ad alta energia accelerato da un'eruzione solare o da un raggio cosmico galattico trafigge l'elettronica. Questi scioperi avvengono a caso, una particella alla volta, e caricare un circuito con carica elettrica extra. Il risultato può essere un ribaltamento dei dati, in codice binario, Per esempio, passando da 0 a 1, che influisce sulla memoria memorizzata o sui programmi che eseguono i veicoli spaziali. Molti veicoli spaziali sono attrezzati per riprendersi da questi intoppi, ma nel peggiore dei casi, possono causare arresti anomali del sistema e danni catastrofici.

Ma questi colpi drammatici non sono l'unica preoccupazione:le radiazioni più lievi nel tempo degradano anche i circuiti. Particelle cariche intrappolate nelle cinture di radiazione dell'elettronica meteorologica, riducendo gradualmente le loro prestazioni quanto più a lungo rimangono in orbita.

SET è dotato di un monitor meteorologico spaziale e di tre esperimenti su circuiti stampati, ciascuno non più grande di una cartolina, per studiare entrambi i tipi di danno.

CREDANCE, abbreviazione di Cosmic Radiation Environment Dosimetry and Charging Experiment, è il monitor meteorologico spaziale di SET, costruito per rilevare i raggi cosmici e le particelle nelle fasce di radiazione. Questi sono i frammenti di atomi ad alta energia che possono perforare le pareti dei veicoli spaziali, elettronica dannosa.

Due esperimenti sui circuiti stampati studiano anche gli effetti dei singoli eventi. COTS-2—standing for Commercial Off the Shelf—collects information on the frequency of single event effects and how to mitigate them, especially in specialized computer chips. DIME—short for the Dosimetry Intercomparison and Miniaturization Experiment—consists of two separate boards that together demonstrate six different ways to measure space radiation using affordable, commercially available parts. The experiment can help future missions decide the best way to monitor radiation for their spacecraft.

Another circuit board experiment focuses on total radiation dose. ELDRS—short for Enhanced Low Dose Rate Sensitivity—is named for the mystery it studies:the ELDRS effect. This is what engineers call the intensified damage that certain types of electronics face when exposed to mild radiation over time—as opposed to the lesser damage experienced if exposed to the same total dose all at once. Information from this experiment will help improve test methods on Earth to make electronics space-ready.

Insieme, the SET experiments will expand our understanding of the near-Earth space environment and how its radiation impacts instruments. "SET data will directly go into improving our models so we can better evaluate the radiation environment future missions will encounter, " said Goddard aerospace engineer Megan Casey. Models are a key component in selecting and testing any electronics destined for spaceflight.

SET is part of the Space Environment Effects (SFx) experiment, one of three experiments on board the Demonstration and Science Experiments, or DSX, spacecraft being launched by the U.S. Air Force.

DSX is launching as part of the Space Test Program-2 (STP-2) mission, managed by the U.S. Air Force Space and Missile Systems Center (SMC). SET is one of four NASA missions on this STP-2 launch—all of which are dedicated to improving technology in space. DSX separates from the launch vehicle approximately 3.5 hours after launch.

SET is the latest addition to NASA's fleet of heliophysics observatories. NASA heliophysics missions study a vast interconnected system from the Sun to the space surrounding Earth and other planets, and to the farthest limits of the Sun's constantly flowing stream of solar wind. SET's observations provide key information on the Sun's effects on our spacecraft, enabling further exploration of space.