Unter den Geräten, die die NASA im April an die ISS geliefert hat, befindet sich eine
experimentelle Einrichtung zur Übertragung von Daten im offenen Raum durch Röntgenstrahlung (XCOM - X-Ray Communications). Eine modulierte Röntgenquelle (MXS - modulierte Röntgenquelle, unten in der Mitte des KDPV) wird außerhalb der ISS platziert. Um die Strahlung auf der ISS zu registrieren, gibt es bereits ein
NICER- Gerät - den Neutron Star Interior Composition Explorer, der bereits 2017 installiert wurde, um die Möglichkeit der Verwendung von Röntgenpulsaren als Orientierungspunkte für die Weltraumnavigation zu untersuchen. Die Geräte befinden sich also relativ zueinander an der Station:
Anstelle einer heißen Kathode wird in der Quelle eine von ultravioletten LEDs beleuchtete Magnesium-Fotokathode verwendet. Zwischen ihm und der Anode befindet sich ein Elektronenvervielfacher für wiederholte Sekundäremission - eine fertige Komponente, die für Massenspektrometer hergestellt wird. Die Spannung des Elektronenvervielfachers beträgt -3 kV, die Anode + 10 kV. Nachfolgend sind zum Vergleich herkömmliche und neue Röntgenröhren dargestellt:
Mit dem Gerät können Sie Röntgenstrahlung von ultravioletten LEDs schnell modulieren. Die Pulsdauer kann Bruchteile einer Nanosekunde betragen, was ausreicht, um Daten mit einer Geschwindigkeit von mehreren Gb / s zu übertragen. Der Körper des Geräts kann aus 3D-Druck aus Metall bestehen. Es wiegt 160 Gramm und passt in Ihre Handfläche (natürlich ist es besser, es im ausgeschalteten Zustand in die Hand zu nehmen).
Durch den Empfang eines parallelen, nicht divergierenden Strahls können erhebliche Leistungsverluste bei großen Entfernungen vermieden werden. Zwar beträgt die Entfernung während der Experimente nur 50 m, aber Sie müssen irgendwo anfangen. Ähnliche Quellen können später nicht nur für die Datenübertragung Anwendung finden, sondern auch als Orientierungspunkte für künstliche Räume sowie vor Ort für die Röntgenanalyse und chemische Analyse durch Röntgenspektroskopie.
Und angesichts des heutigen Feiertags freuen wir uns auf das Weltraumröntgen 73 in naher Zukunft!