Stories|Impact Assessment: Standardisierte Station für Hochenergie-Schwerionenbestrahlung von Elektronik
Impact Assessment: Standardisierte Station für Hochenergie-Schwerionenbestrahlung von Elektronik
Impact Assessment
Bei Hi-Acts setzen wir uns dafür ein, durch unsere Aktivitäten einen nachhaltigen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Mehrwert zu schaffen. Um sicherzustellen, dass unsere Ressourcen möglichst wirkungsvoll eingesetzt werden und wir kontinuierlich aus vergangenen Projekten lernen, nutzen wir ein methodisch fundiertes Rahmenwerk zur Wirkungsanalyse. Unten finden Sie unsere bisher durchgeführten sozio-ökonomischen Impact Assessments, die die Ergebnisse und den langfristigen Nutzen unserer Initiativen verdeutlichen.
Den umfassenden Gesamtbericht können Sie unten als PDF herunterladen.
Die Hi-Acts Use Case Initiative (UCI) ist ein gezieltes Förderprogramm, das Spitzenforschung mit Teilchenbeschleunigern mit industrieller Innovation verbindet. Ziel ist es, messbaren technologischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Nutzen zu schaffen, indem Beschleunigertechnologien schneller in praktische Anwendungen übertragen werden.
Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung nutzte UCI-Mittel, um eine standardisierte Station zur Prüfung der Strahlungsresistenz von Elektronik gegenüber hochenergetischer Schwerionenstrahlung zu entwickeln – eine Fähigkeit, die für Weltraumanwendungen entscheidend ist. Schwerionenstrahlung ist ein zentraler Bestandteil kosmischer Strahlung und kann elektronische Systeme in Satelliten und Raumfahrzeugen schädigen oder stören. GSI ist eines von nur zwei europäischen Zentren, die kosmische Strahlungsbedingungen mit ausreichend hoher Energie simulieren können. Das bisherige Setup erforderte jedoch individuelle technische Anpassungen für jede Nutzerin bzw. jeden Nutzer, was den industriellen Zugang stark einschränkte.
Die UCI-geförderten Verbesserungen schufen eine Plug-and-Play-Testumgebung, die die Vorbereitungszeit pro Experiment um 3–4 Arbeitstage verkürzt und die Effizienz der Strahlzeit um geschätzte 10–15 % erhöht.
Die neue Infrastruktur wurde in Pilotversuchen mit Unternehmen aus den USA, Großbritannien und Deutschland validiert. Dabei konnten erstmals Commercial-off-the-Shelf-(COTS)-Elektronik ohne aufwendige oder destruktive Vorbereitung bestrahlt werden. COTS-Komponenten sind standardisierte, kommerziell verfügbare Elektronikteile, die weltweit in der Industrie eingesetzt werden. Die Möglichkeit, ganze Baugruppen direkt zu testen, macht GSI zu einem der ersten Zentren weltweit, das Tiefenbestrahlung an vollständig montierten Leiterplatten anbieten kann – eine erhebliche Reduktion sowohl des technischen Risikos als auch der finanziellen Einstiegshürden für die Industrie.
Die Station erweitert Europas Kapazitäten im Bereich der Radiation-Hardness-Tests, also der Bewertung, wie widerstandsfähig Elektronik gegen Strahlungseffekte ist. Damit werden insbesondere KMU und Raumfahrt-Start-ups unterstützt, die bislang auf wenige Einrichtungen im Ausland (z. B. NASA oder CERN) angewiesen waren. Durch den erleichterten Zugang stärkt GSI die europäische Wettbewerbsfähigkeit und strategische Autonomie im Raumfahrtsektor und ermöglicht schnellere sowie kostengünstigere Innovationszyklen.
Darüber hinaus leitete das Projekt einen kulturellen Wandel bei GSI ein, hin zu stärkerer industrieller Zusammenarbeit. Mitarbeitende gewannen ein besseres Verständnis für industrielle Arbeitsabläufe, und es entstanden neue Wege für einen wechselseitigen Wissensaustausch. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Tests von Satelliten- und Raumfahrt-Elektronik etabliert die durch die UCI-Förderung geschaffene Station GSI als zentrale europäische Infrastruktur, die wissenschaftliche Exzellenz direkt mit industriellen Bedürfnissen verbindet.
Klicken Sie jetzt auf die zugehörige Success Story Fortschrittliche Elektronikprüfung für zuverlässige Raumfahrtmissionen, um noch tiefere Einblicke zu erhalten!
Die spezifischen Materialien zum Projekt finden Sie unten zum Download:
