Studenci szkół wyższych opracowują plan magnetyczny wykorzystujący energię jądrową, aby chronić Marsonautów przed promieniowaniem słonecznym

DENVER - Grupa studentów studiów licencjackich opracowuje tarczę magnetyczną, aby chronić astronautów międzyplanetarnych przed intensywnym promieniowaniem kosmicznym między Ziemią a Marsem.

Studenci z Drake University w Iowa zaprezentowali swój projekt podczas sesji posterowej w sobotę (13 kwietnia) na kwietniowym spotkaniu American Physical Society. Ich projekt MISSFIT (Magneto-Ionization Spacecraft Shield for Interplanetary Travel) wykorzystuje potężną tarczę magnetyczną, która, podobnie jak magnetosfera Ziemi, chroni planetę przed cząstkami o wysokiej energii. System obronny zawiera również "pasywną" osłonę naśladującą jonosferę - drugą warstwę obrony Ziemi. [Kiedy kosmiczne ataki: 6 najbardziej szalonych uderzeń meteorytów]

Z pomocą niewielkiego grantu NASA udzielonego przez Konsorcjum Iowa Space Grant Consortium trwają już eksperymenty nad pasywną osłoną, która może chronić astronautów przed wysokoenergetycznymi promieniami gamma, których nie może zatrzymać tarcza magnetyczna. Lorien MacEnulty, młodszy pracownik Drake i członek zespołu, powiedział, że nadzieja polega na rozwiązaniu kluczowego problemu bezpieczeństwa, który opóźnił ostateczną misję NASA na Marsa: długotrwałe narażenie na promieniowanie międzyplanetarne.

W tej chwili uczniowie eksperymentują z różnymi materiałami blokującymi promieniowanie, które mogą być wystarczająco lekkie, aby zamontować je na statku kosmicznym.

„Narażamy [tkaniny] na promieniowanie” - powiedział MacEnulty. „Następnie liczymy, ile cząstek przedostaje się przez warstwy materiału”.

Długi proces gromadzenia danych i analizy statystycznej pomoże określić, które tkaniny mogą być najbardziej sensowne, aby pokryć statek kosmiczny, powiedział Doug Drake, młodszy uczeń na Uniwersytecie Drake, który pracuje nad eksperymentami i kodowaniem symulacji trajektorii cząstek..

Ale tkaniny to nie wszystko.

Studenci zakładają, że statek kosmiczny NASA, który ostatecznie dotrze na Marsa, będzie mniej więcej długim cylindrem, obracającym się w celu wytworzenia sztucznej grawitacji, powiedział MacEnulty.

„Na końcach tej kapsuły mielibyśmy dwa magnesy nadprzewodzące, zasilane przez reaktory jądrowe” - powiedziała.

Te magnesy nie odwracałyby promieni gamma. Ale spowodowałyby, że naładowane cząstki alfa - kolejny składnik promieni kosmicznych, które mogłyby uderzyć statek kosmiczny i emitować promienie rentgenowskie - przemieszczałyby się w kierunku końców statku kosmicznego, który zostałby zamknięty przez dwa bąbelki materiału wypełnionego mieszaniną zjonizowanego gazu, który naśladuje jonosferę Ziemi.

Gdy cząsteczki alfa przelatują przez ten zjonizowany gaz, tracą energię w procesie podobnym do tego, który wytwarza zorze polarne w jonosferze w pobliżu biegunów północnego i południowego Ziemi..

Uczniowie nie wiedzą jeszcze, jak potężne musiałyby być te magnesy. Zespół uważa jednak, że mogłyby być zasilane reaktorami jądrowymi, które zmieściłyby się na statku kosmicznym.

MacEnulty powiedział, że w ciągu najbliższych jednego lub dwóch lat grupa ma nadzieję, że opublikuje swój pierwszy artykuł i będzie w stanie skierować więcej funduszy na ich pracę..

„To będzie wieloletni projekt” - powiedziała. „Jesteśmy tylko studentami i robimy to sami [pod nadzorem profesora Drake'a i fizyka Athanasiosa Petridisa]”.

• Międzygwiezdna podróż kosmiczna: 7 futurystycznych statków kosmicznych do eksploracji kosmosu
• Wysyłanie ludzi na Marsa: 8 kroków do kolonizacji Czerwonej Planety
• Nauka czy fikcja? Wiarygodność 10 koncepcji science fiction

Pierwotnie opublikowano w dniu .