Illustrazione di un campo di forza che circonda l'U.S.S. Enterprise HowStuffWorks Gli astronauti affrontano una miriade di pericoli nello spazio, e almeno uno è perfettamente familiare ai terrestri:il cancro. Il rischio è così elevato da ostacolare fermamente l'esplorazione dello spazio profondo. Un gruppo di ricerca finanziato dall'Unione Europea sta lavorando per risolvere il problema.
Il progetto European Space Radiation Superconducting Shield, composto da scienziati di sette organizzazioni di ricerca europee, sta sviluppando un campo di forza.
tecnicamente, è uno scudo magnetico superconduttore. Gli scienziati vogliono circondare un'astronave con un campo magnetico simile alla magnetosfera che circonda la Terra, che aiuta a proteggere il pianeta dai raggi cosmici che bombardano gli astronauti nello spazio.
Raggi cosmici, quelli che hanno dato ai Fantastici Quattro i loro superpoteri, sono altamente energizzati, particelle subatomiche cariche. Includono particelle energetiche solari espulse da brillamenti solari e raggi cosmici galattici prodotti da eventi come le supernove. I raggi cosmici galattici sono i più problematici nel contesto delle radiazioni. Parlando con Wired nel 2014, Dott. Francesco Cucinotta, un professore di fisica sanitaria presso l'Università del Nevada, Las Vegas, detto tra i tipi di radiazioni, la radiazione cosmica galattica crea tumori particolarmente aggressivi.
Per contenere i rischi di cancro, La NASA limita la durata delle missioni a circa cinque mesi. Un breve viaggio su Marte e ritorno richiederebbe almeno 16 mesi.
Illustrazione di un campo di forza che circonda l'U.S.S. Enterprise HowStuffWorks I veicoli spaziali attualmente hanno schermatura, ma è il tipo passivo, secondo la dott.ssa Amalia Ballarino, uno scienziato del progetto del CERN, membro del consorzio, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare.
"Le navicelle spaziali sono costruite con materiali specifici che mitigano l'effetto delle radiazioni, " scrive Ballarino in una mail. Tuttavia, la schermatura passiva non è efficace contro le sorgenti di radiazioni più dannose. raggi cosmici galattici, che hanno origine oltre il nostro sistema solare, si muovono così velocemente che questi scudi non possono fermarli.
Lo scudo superconduttore per radiazioni spaziali, o SR2S, è un approccio di schermatura attiva. Userebbe magneti superconduttori per generare un campo magnetico 3, 000 volte più forte di quello che protegge la Terra. I campi magnetici alterano i percorsi delle particelle cariche. SR2S creerebbe un 30 piedi (10 metri), campo di forza che devia i raggi cosmici attorno a un veicolo spaziale.
"Il sistema magnetico deve essere leggero e stabile, " dice Ballarino. "Sono stati studiati diversi magneti e configurazioni di bobine." Gli scienziati hanno sviluppato un conduttore specifico per l'applicazione, MgB2 rivestito di titanio. Lo scudo magnetico risultante non bloccherebbe tutto, ma ridurrebbe la dose di radiazioni di un astronauta a quelli che Ballarino chiama "livelli accettabili, "Rendere eticamente possibile il viaggio nello spazio profondo.
Il successo della schermatura attiva ha anche implicazioni più ampie. La NASA limita gli astronauti a un aumento del 3% del rischio di morire di cancro. Una volta che hanno assorbito abbastanza radiazioni cosmiche per raggiungere quel limite, non possono tornare nello spazio (a un centesimo della NASA, almeno). Uno scudo inefficace riduce drasticamente il numero di candidati che si qualificano per determinati tipi di missione.
Promuove anche un pregiudizio di genere nella candidatura. Le donne hanno una soglia di radiazioni inferiore rispetto agli uomini a causa dei rischi unici associati al seno, tumori uterini e ovarici. Ciò significa che le donne raggiungono il punteggio del 3% più velocemente dei loro colleghi maschi. Le donne sono automaticamente fuori dalla corsa fino alla metà di tutte le missioni a causa dell'anatomia.
Il progetto SR2S prevede di dimostrare la fattibilità dello scudo magnetico superconduttore entro la fine del 2015, dice Ballarino, che è quando il progetto finisce. In caso di successo, la letteratura del progetto stima l'attuazione nel mondo reale entro 20 anni.
ORA È FANTASTICONello spazio, Gli astronauti della NASA portano sempre sul corpo monitor personali delle radiazioni. Al ritorno sulla Terra, gli specialisti scaricano e analizzano i dati per calcolare la dose di radiazioni personale di ciascun astronauta durante la missione.
