开源策略 SpaceX 研发粒子加速器：模拟太空辐射测试芯片，确保航天器抗干扰

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一张关于宇宙辐射与硬件韧性的新版图正在佛罗里达州徐徐展开。当太阳释放出汹涌的带电粒子流，其中一部分撞击地球大气层，在夜空中勾勒出摄人心魄的极光；但对于在轨运行的航天设备而言，这种“太空天气”往往是一场挥之不去的噩梦。

带电粒子的轰击已多次被证实会破坏卫星的载电子设备，严重威胁任务的成败与卫星的使用寿命。为了将这一现象的研究与测试收归麾下，太空探索技术公司目前正在佛罗里达州研发自有的粒子加速器。该设施规划为一台回旋加速器，能够将单个质子加速至接近光速，从而模拟空间辐射对包括星链宽带卫星在内的各类航天器的影响。

太空探索技术公司星链业务副总裁迈克尔·尼科尔斯在上周的一则推文中确认了这一消息。他宣布公司正在为其位于佛罗里达州的230兆电子伏特回旋加速器设施招聘精英工程师。尼科尔斯表示，通过将单粒子效应辐射测试内部化，公司旨在加速所有航天载具的研发进程。兆电子伏特是衡量单个粒子所能获得的动能的常用单位。

简单来说，回旋加速器利用磁场将带电粒子的路径弯曲成圆形，使其能够被加速至极高能量。其核心思路是在地球上利用这些粒子轰击特定材料，从而模拟太空辐射的真实环境。

根据招聘平台上的职位信息显示，该项目的核心目标是研究计算机芯片在遭遇高能粒子轰击时的反应。一名电子测试工程师的招聘启事中提到，这台质子加速器将用于筛选和表征公司旗下所有载具及平台的电子设备性能。这种针对芯片和印刷电路板组件层面的表征能力，对于构建和扩展人工智能卫星星座以及深空探测载具至关重要。

该招聘启事进一步指出，作为节奏极快的辐射效应团队成员，工程师将负责确保公司旗下庞大机队——包括龙飞船、猎鹰火箭、星舰、月球人类登陆系统以及星链和星盾卫星——在极其恶劣且多变的辐射环境中依然能够保持航空电子硬件的性能稳定。

就功率而言，太空探索技术公司的这台230兆电子伏特回旋加速器堪称强大。不过，它的能量级仍低于瑞士保罗·谢尔研究所的590兆电子伏特环形回旋加速器，后者被认为是全球束流功率最强的回旋加速器。需要说明的是，欧洲核子研究中心的强子对撞机并非回旋加速器，而属于另一种被称为同步加速器的粒子加速器。

太空探索技术公司的星链卫星已经多次领教过太空天气的杀伤力，尤其是在太阳风暴期间。研究发现，轨道上的电磁活动激增会显著缩短星链卫星的寿命，导致它们比预期更早地坠入大气层烧毁。

而在地球轨道之外，环境则变得愈发极端。一旦跨越延伸至地球表面数千英里外的保护性屏障，航天器将直接暴露在宇宙辐射的全力冲击下。无论是载人还是无人任务，这都是深空探索必须面对的重大挑战。尽管对电子设备的风险已足够惊人，科学家们仍在研究宇宙辐射对人体的影响。例如，航天员在月球表面承受的辐射量是国际空间站同等时间下的2.6倍。