Nowa tarcza chroniąca kosmonautów przed promieniowaniem magnetycznym podczas misji w daleki kosmos
Dzięki projektowi SR2S (Space Radiation Superconducting Shield), nad którym prace zakończyły się w grudniu 2015 r., naukowcy dysponują obecnie wiedzą i narzędziami niezbędnymi do opracowania struktur tarczy magnetycznej do ochrony kosmonautów przed galaktycznymi promieniami kosmicznymi. Długofalowa ekspozycja na promieniowanie w kosmosie znacząco podwyższa ryzyko zapadnięcia na niektóre typy nowotworów. Aby ocenić wykonalność takiej tarczy, partnerzy projektu skupili swoją uwagę na nadprzewodnikach – materiałach pozbawionych rezystancji w ekstremalnie niskich temperaturach, które miały im dopomóc w rozwiązaniu jednego z największych wyzwań, z jakimi mierzył się zespół, a mianowicie wagą niezbędnego magnesu dużych rozmiarów. W przypadku misji w daleki kosmos zwiększenie obciążenia statku kosmicznego o dodatkowy kilogram spowodowałoby wzrost kosztów całej misji o 15 000 dolarów. Na dzień dzisiejszy nadprzewodniki sprawdzają się wyłącznie w ekstremalnie zimnych środowiskach, których temperatura jest niewiele wyższa od zera bezwzględnego. Temperatura dalekiego kosmosu oferuje unikatowe środowisko naturalne, w którym wdrożenie tego typu technologii jest nie tylko możliwe, ale również użyteczne. Naukowcy zaprezentowali kilka struktur osłonowych, które mogłyby rozwiązać problem, zwłaszcza poprzez osiągnięcie tak zwanej „struktury dyni”. To aktywna konfiguracja tarczy, która – co ma zasadnicze znaczenie – jest lekka i dzięki temu sprawdzi się w długich misjach w daleki kosmos. Struktura działa na zasadzie redukowania materiału, przez który przechodzą cząstki padające, co pozwala zapobiegać powstawaniu cząstek wtórnych, a przez to zapewnić skuteczniejszą osłonę. Dzięki zastosowaniu tego projektu tarcza magnetyczna jest 3 000 razy silniejsza od Ziemi i powinna być w stanie stworzyć 10-metrowe pole sił, które odchylałoby promienie kosmiczne wokół powierzchni statku kosmicznego, chroniąc przebywających w środku kosmonautów. Materiałem, który w szczególności może nadawać się do budowy pola sił jest dwuborek magnezu (MgB2). Włoskie przedsiębiorstwo Columbus Superconductors, jeden z partnerów projektu SR2S, wykorzystuje kable i przewody z MgB2 na rozmaite sposoby, od zastosowań medycznych po systemy lewitacji magnetycznej w transporcie. Podkreślone zostaje tym samym również poboczne odkrycie, że technologia mogłaby także znaleźć zastosowanie na Ziemi w wielu innych dziedzinach, między innymi opiece medycznej i wytwarzaniu energii. Upłynąć może jeszcze wiele lat zanim tego typu technologia będzie gotowa do aktywnego wdrożenia na potrzeby misji załogowych w dalekim kosmosie, niemniej dalsze testy technologii SR2S będą kontynuowane w perspektywie krótko- i średnioterminowej. Sam projekt dowiódł bezsprzecznego potencjału współpracy europejskich naukowców z przedsiębiorcami w dążeniu do stworzenia wspólnej, europejskiej polityki przestrzeni kosmicznej. W konsekwencji obiecujące osiągnięcia technologiczne projektu przybliżyły nieco do rzeczywistości kwestię przygotowywań kosmonautów do misji w dalekim kosmosie, które są obecnie dla ludzi niedostępne. Więcej informacji: witryna projektu SR2S
Kraje
Włochy