Développé par la division de physique des plasmas du laboratoire de recherche naval des États-Unis, en collaboration avec le Département d'ingénierie spatiale, l'expérience Space PlasmA Diagnostic suitE (SPADE) lancée du Kennedy Space Center en Floride à la Station spatiale internationale à bord de la mission de ravitaillement SpaceX Dragon (CRS-17), 4 mai.

Intégré sur la palette Space Test Program-Houston 6 (STP-H6), SPADE est conçu pour surveiller les conditions de fond du plasma spatial en orbite autour de la Station spatiale internationale et fournir une alerte précoce de l'apparition de niveaux dangereux de charge des engins spatiaux.

L'environnement spatial est rempli d'une collection de particules chargées électriquement, plasma, et des propriétés qui dépendent des conditions solaires variables. Les opérations des satellites dans l'espace nécessitent des conditions de plasma surveillées en continu et les résultats obtenus sur les engins spatiaux.

Dr Erik Tejero, un physicien des plasmas à la division de physique des plasmas du LNR, ont comparé les effets de la charge des engins spatiaux à l'accumulation de charge électrique qui se produit lorsque l'on marche sur un tapis.

"Bien que le choc que vous recevez de votre tapis ne soit pas dangereux, une décharge soudaine dans l'espace peut constituer une menace sérieuse ou des dommages coûteux pour l'électronique sensible des satellites, " a déclaré Tejero.

Maintenant, il n'y a pas de simples, capteurs dédiés pour surveiller la charge des engins spatiaux.

L'expérience SPADE est conçue pour démontrer la réponse de l'instrument à de légers changements dans la gaine de plasma. Ceci est souvent appelé la gaine Debye formée autour d'un objet chargé qui fournit une méthode unique développée par le LNR pour une détection précoce.

Un composant de la suite SPADE se compose d'une antenne active utilisée pour exciter le plasma local et d'une antenne passive qui observe l'excitation.

La sonde active est balayée sur une plage de fréquences et de polarisations de tension continue pour déterminer le spectre d'impédance du plasma.

La mesure d'impédance permet ensuite de déterminer les propriétés physiques du plasma, comme la densité, potentiel plasma et température électronique. Il fournit des données pour indiquer le niveau de charge de la Station spatiale internationale par rapport au plasma local.

"Ceci est une indication de la" résistance "du plasma au flux de courant à chaque réglage, " a déclaré Tejero.

"Les recherches en laboratoire ont montré que la sonde d'impédance du LNR peut fournir des données utiles dans des régimes opérationnels où d'autres techniques sont moins réalisables, ", a-t-il déclaré. "Cela ouvre de nombreuses nouvelles possibilités de mesures dans les plasmas industriels traités et dans les expériences de décharge à pression atmosphérique."

La mission d'un an testera la capacité de SPADE à détecter les événements dangereux de recharge des stations et à fournir des enregistrements à long terme des conditions météorologiques spatiales.