Студенти проектират ядрено-магнитен щит за пилотираните полети към Марс

Група студенти разработи магнитен щит, който да пази астронавтите от интензивната космическа радиация между Земята и Марс, съобщи LiveScience.

Студентите от Университета Дрейк в Айова представиха своя проект в постерната сесия в събота (13 април) на априлската среща на Американското физическо общество. Техният проект MISSFIT (Magneto-Ionization Spacecraft Shield for Interplanetary Travel) - Магнитно-йонизиращ екран за космически кораби за междупланетни пътешествия) използва мощен магнитен щит, работещ на принципа на магнитосферата на Земята, която предпазва планетата ни от високоенергийни частици. Системата на защитата включва и "пасивно" екраниране, което имитира йоносферата - вторият слой на защита на Земята.

С помощта на малък грант от НАСА чрез Iowa Space Grant Consortium вече се провеждат експерименти по пасивното екраниране, което може да защити астронавтите от високоенергийните гама-лъчи, които магнитният щит не може да спре. Надяваме се така да се реши ключов проблем за безопасността, който може да забави евентуалната мисия на НАСА до Марс - продължителното излагане на междупланетната радиация, заяви Лориен Макенлути (Lorien MacEnulty), член на екипа. 

Студентите експериментират с редица радиационно блокиращи тъкани, които могат да бъдат достатъчно леки, за да се монтират на космически кораб.

"Ние излагаме [тъканите] на радиация и преброяваме колко частици преминават през слоевете тъкан", разказва Макенълти за Live Science.

Студентите събират данни и правят статистически анализ, който ще помогне да се определи кои тъкани са най-ефективни като покритие на космически кораб.

Но тъканите не са само част от работата.

Студентите приемат, че евентуалният космически кораб на НАСА, ще бъде повече или по-малко дълъг цилиндър, който се върти, за да генерира изкуствена гравитация", разказва Лориен Макенлути.

Тези магнити не биха отклонили гама-лъчите. Но те биха накарали заредените алфа частици (друг компонент от космическите лъчи) да се придвижат към краищата на космическия кораб, който ще бъде затворен от два балона материал, напълнени със смес от йонизиран газ, имитиращ йоносферата на Земята.

As the alpha particles zoom through this ionized gas, they would lose energy in a process similar to the one that produces auroras in the ionosphere near Earth's own North and South Poles.

Преминавайки през  този йонизиран газ алфа-частиците ще загубят енергия в процес, подобен на този, който произвежда полярните сияния в йоносферата близо до Северния и Южния полюс на Земята.

^{Схема на проекта на екипа MISSFIT. Кредит: D. Atri-Schuller, S. Cusick, К. Finger, T. Johnson, A. Lyon, L. MacEnulty, D. Madison, M. McCord, G. Menning, A. Petridis (ментор), M. Schnurr У. Томас}

Студентите все още не знаят колко мощни трябва да бъдат тези магнити. Но екипът смята, че биха могли да се захранват с ядрени реактори, които да са извън космически кораб.

В следващите една или две години, казва Макенълти, групата се надява да публикува първата си научна статия и да продължи да привлича повече средства своята работа.

"Това ще бъде многогодишен проект", заяви тя. "Ние сме само студенти и правим това сами [с надзора на професор по физика Атанасиос Петридис (Athanasios Petridis)]".

Още по темата

16/03/2018

Космос

Проблем за полетите до Марс: Радиацията в космоса е станала по-опасна

16/03/2017

Космос

Глината на астероидите е по-добра защита срещу космическата радиация от алуминия

09/08/2015

Космос

Учени от ЦЕРН разработват "силово поле" за защита на астронавтите от радиация

13/04/2015

Космос

Уредът "Люлин - ЕкзоМарс" ще измерва космическата радиация