Produzir uma tecnologia nacional capaz de medir efeitos radioativos em dispositivos eletrônicos de satélites: essa é a proposta do Projeto Citar (Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação). O estudo é realizado pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP), com apoio do Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e financiamento da Finep (Financiadora de Estudos e Projetos).
Nilberto Medina, pesquisador do IF e um dos responsáveis pelos experimentos, explica que no espaço sideral há forte presença de radiação eletromagnética e partículas pesadas, que bombardeiam os aparelhos. A resistência dos componentes eletrônicos à radiação é o que define a longevidade dos satélites. “O limitante desses programas é exatamente esse: o satélite não é feito para durar eternamente. Se você erra na previsão de quão tolerantes os dispositivos que o integram — como resistores, processadores e cartões de memória — são aos raios cósmicos, você fica com um satélite prematuramente fora de serviço”, complementa Nemitala Added, também responsável pelo projeto
A tecnologia necessária para medir este tipo de efeito, assim como os componentes eletrônicos capazes de resistir à radiação, já estão no mercado, mas são importados e têm custo muito elevado. Por meio do Pelletron, o acelerador de partículas do IF-USP, o estudo pretende fornecer uma tecnologia nacional capaz de substituir as existentes.
A pesquisa
Aceleradores de partículas são aparelhos que fornecem energia a feixes de partículas subatômicas — radioativas — carregadas eletricamente. Elas simulam as condições encontradas no espaço. “A vantagem do Pelletron é que é possível gerar vários tipos de feixes: prótons, íons pesados, oxigênio, silício. Cada um deles deixa uma energia diferente no dispositivo, e é exatamente essa energia que faz com que sejam diferentes os efeitos dos raios nos aparelhos”, afirma Medina.
Apesar de o experimento ainda não respeitar todas as normas propostas pelas agências espaciais europeia e norte-americana para esse tipo de avaliação, ele foi eficaz em seu propósito. Notaram, então, que era necessário fazer uma nova canalização no acelerador de partículas, projetada especificamente para aquele fim e adequada a todas as exigências. As técnicas de medidas foram desenvolvidas no mestrado do físico Vitor Aguiar, e as simulações, com a nova canalização completa, em seu doutorado.
Antes da nova canalização, uma avaliação como a estudada demorava horas para ser realizada, e seu grau de exatidão era muito baixo. Com a nova canalização, as medidas podem ser feitas em poucos minutos. A dissertação de mestrado de Saulo Alberton, pesquisador do Instituto, também avalia os efeitos da radiação em dispositivos analógicos. O objetivo dos estudos realizados no Pelletron, além das pesquisas espaciais, é que profissionais de outros centros possam usá-lo para verificar os efeitos da radiação em diversas ocasiões.
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