Les rayons cosmiques

par **Mhz** Jeu 19 Nov - 22:04

Le rayonnement cosmique (RC) est en fait un flux de particules chargées électriquement se déplaçant à très grande vitesse.
Il s'agit principalement de protons (entre 85 et 90%) et de noyaux d'hélium ou hélions (de 9 à 14%), le reste étant constitué d'électron électrons, de différents nucléons (noyaux d'atomes) et autres particules.
En 1912 Le physicien autrichien Victor HESS découvre l'existence de radiations dont l'intensité augmente avec l'altitude.
Il en conclut à l'origine cosmique de ce rayonnement.
Les gerbes atmosphériques, découvertes en 1938 par l'astronome français Pierre AUGER sont des faisceaux de particules secondaires provoqués par l'impact de particules primaires provenant de l'espace et dont l'énergie peut atteindre 1020 eV (électron-volt) avec les atomes de la haute atmosphère.
Ce sont les particules secondaires qui sont détectées au sol.
La provenance de ces flux de particules est encore en partie un mystère qui devrait s'éclaircir avec la mise en service en 2004 de l'Observatoire Pierre Auger avec ses deux installations situées près de Milliard (Utah) et de Mendoza (Argentine).
Le Soleil est en partie responsable du rayonnement cosmique mais les particules les plus énergétiques proviennent de l'espace interstellaire et intergalactique ; il aurait pour origine l'explosion de supernovae, selon l'hypothèse émise en 1949 par le physicien italien Enrico FERMI, (non confirmée actuellement).
Les rayons cosmiques participent à la formation des ceintures de Van Allen.

par **Mhz** Jeu 19 Nov - 22:53

Effet sur l’électronique

Les rayons cosmiques sont suffisamment énergétiques pour altérer l’état d’un composant électronique d’un circuit intégré, pouvant provoquer des erreurs transitoires, telles que des corruptions de donnée dans la mémoire vive ainsi qu’une mauvaise exécution du processeur, souvent appelées des « soft error (en) » (à ne pas confondre avec des erreurs logicielles provoquées par des erreurs de programmation ou un bogue). Ce fut un problème pour l’électronique en très haute altitude, tel que les satellites, mais avec des transistors devenant de plus en plus petits, ça devient une plus grande préoccupation15. Des études menées par International Business Machines (IBM) dans les années 1990, suggèrent que les ordinateurs subissent par mois environ une erreur par tranche de 256 mégaoctets de mémoire vive à cause de rayons cosmiques16. Pour réduire ce problème, Intel a proposé un détecteur de rayon cosmique qui pourrait être intégrés aux futurs microprocesseurs ayant une faible finesse de gravure, permettant au processeur d’exécuter de nouveau la dernière commande suivant le rayon cosmique17. Les rayons cosmiques sont suspectés d’être la cause d’un incident de vol en 2008 où un avion de ligne Airbus A330 de la compagnie Qantas, qui plongea deux fois sur une centaine de mètres après un mauvais fonctionnement inexpliqué dans le pilotage automatique. Plusieurs passagers ainsi que des membres de l’équipage furent blessés, dont certains sérieusement. Après cet incident, les enquêteurs de l’accident ont déterminé que le système de contrôle de vol a reçu un pic de données inexpliqué, et que tout le système fonctionnait parfaitement. Une mise à jour logiciel a été faite dans tous les avions de ligne A330 et A340 du monde, permettant de filtrer électroniquement ces pics de données18.
Pour contrer ces effets sur la microélectronique, il existe des techniques de durcissement aux radiations.

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