Der Detektor

AMS02_TVT_ESTEC2.jpgAMS-02 wird das erste Magnetspektrometer im Weltall sein. Daher musste eine Vielzahl an neuen Herausforderungen bewältigt werden, insbesondere die Entwicklung eines Magnetsystems, welches über einen langen Zeitraum sicher im Weltall funktioniert.

Die AMS Kollaboration hat zwei Magnetsysteme entwickelt:

  • Einen Permanentmagneten, welcher bei Umgebungstemperatur funktioniert. Dieser besteht aus 6.000 Ne-Fe-B Blöcken die sehr vorsichtig magnetisiert und zusammengebaut wurden. Dieser Magnet wurde schon in den Prototypen AMS-01 eingebaut und ist 1998 als Teil der STS91 Mission ins All geflogen.
  • Ein supraleitender Magnet, welcher bei einer Temperatur von 1.8 Grad über Absolutnull (0 K) betrieben wird. Dieser besteht aus 14 Spulen aus supraleitendem Niobium in einer Aluminiummatrix. Dieser Magnet wird bei 400 A betrieben und benötigt eine konstante Kühlung, welche durch das langsame Verdampfen von 2.500 Litern superfluidem Helium erreicht wird. Nach einer langjährigen Entwicklungszeit wurde der supraleitende Magnet im April 2010 im Weltraumsimulator am ESA-ESTEC in Nordwijk getestet.

Beide Magnetsystem haben die gleiche Feldkonfiguration, die sogenannte Hallbachanordnung. Diese sorgt für ein sehr kleines Dipolmoment. Ein zu großes Dipolmoment würde mit dem Erdmagnetfeld wechselwirken und könnte die Umlaufbahn der ISS stören. Auch die mechanischen Dimensionen und die Verbindungen zu den einzelnen Subdektoren sind bei beiden Systemen gleich.

Da die ISS nicht durch die Erdatmosphäre durch Strahlung geschützt ist, war auch die Entwicklung der AMS Elektronik eine besondere Herausforderung. Die über 600 verschiedenen Computer benutzen alle strahlungharte Chips, welche für die Hochenergiephysik entwickelt wurden. Diese sind ungefähr 10 mal so schnell wie übliche weltraumtaugliche Computer.

ams_rivelatori.pngUm eine Übersicht über die einzelnen AMS-02 Systeme zu bekommen, folgen Sie den folgenden Links: