Force Fields for rumfartøjer, der kommer til en galakse i nærheden af ​​dig

Astronauter står over for utallige farer i rummet, og mindst én er fuldstændig bekendt for den jordbundne:kræft. Risikoen er så eskaleret, at den står stærkt i vejen for udforskning af dybe rum. En EU-finansieret forskningsgruppe arbejder på at løse det.

Projektet European Space Radiation Superconducting Shield, bestående af forskere fra syv europæiske forskningsorganisationer, udvikler et kraftfelt.

Teknisk set, det er et superledende magnetisk skjold. Forskere ønsker at omgive et rumskib med et magnetfelt, der ligner magnetosfæren, der omgiver Jorden, som hjælper med at beskytte planeten mod de kosmiske stråler, der bombarderer astronauter i rummet.

Kosmiske stråler, dem, der gav de fire fantastiske deres superkræfter, er stærkt energiske, ladede subatomære partikler. De inkluderer solenergiske partikler, der udvises af solfakler og galaktiske kosmiske stråler, der produceres af begivenheder som supernovaer. Galaktiske kosmiske stråler er de mest problematiske i strålingskonteksten. Taler til Wired i 2014, Dr. Francis Cucinotta, en professor i sundhedsfysik ved University of Nevada, Las Vegas, sagde blandt strålingstyper, galaktisk kosmisk stråling skaber særligt aggressive tumorer.

For at holde kræftrisikoen nede, NASA begrænser missionens varighed til cirka fem måneder. En hurtig tur til Mars og tilbage ville tage mindst 16 måneder.

Rumfartøjer har i øjeblikket afskærmning, men det er den passive type, ifølge Dr. Amalia Ballarino, en projektforsker fra konsortiemedlem CERN, den europæiske organisation for atomforskning.

"Rumfartøjer er bygget med specifikke materialer, der dæmper effekten af ​​stråling, "skriver Ballarino i en e -mail. Dog er passiv afskærmning er ikke effektiv mod de mest skadelige strålekilder. Galaktiske kosmiske stråler, der stammer ud over vores solsystem, gå så hurtigt, disse skjolde kan ikke stoppe dem.

Space Radiation Superconducting Shield, eller SR2S, er en aktiv afskærmende tilgang. Det ville bruge superledende magneter til at generere et magnetfelt 3, 000 gange stærkere end den, der beskytter Jorden. Magnetfelter ændrer vejen for ladede partikler. SR2S ville skabe en 30 fod (10 meter), kosmisk stråle-afbøjende kraftfelt omkring et rumskib.

"Magnetsystemet skal være let og stabilt, "siger Ballarino." Forskellige magneter og spolekonfigurationer er blevet undersøgt. "Forskere udviklede en specifik leder til applikationen, titaniumbeklædt MgB2. Det resulterende magnetiske skjold ville ikke blokere alt, men det ville reducere en astronauts strålingsdosis til det, Ballarino kalder "acceptable niveauer, "gør etisk rumrejse dybt i rummet.

Tættere på hjemmet

Succesen med aktiv afskærmning har også bredere konsekvenser. NASA begrænser astronauter til en stigning på 3 procent i deres risiko for at dø af kræft. Når de har absorberet nok kosmisk stråling til at nå denne grænse, de kan ikke gå tilbage til rummet (på NASA's krone, i det mindste). Ineffektiv afskærmning krymper dramatisk puljen af ​​kandidater, der kvalificerer sig til bestemte missionstyper.

Det fremmer også en kønsbias i kandidatur. Kvinder har en lavere strålingstærskel end mænd på grund af de unikke risici forbundet med bryst, livmoder- og æggestokkræft. Det betyder, at kvinder opfylder 3-procent-mærket hurtigere end deres mandlige kolleger. Kvinder er automatisk ude af løbet i op til halvdelen af ​​alle missioner på grund af anatomi.

SR2S -projektet forventer at demonstrere levedygtigheden af ​​det superledende magnetiske skjold inden udgangen af ​​2015, siger Ballarino, hvilket er når projektet slutter. Hvis det lykkes, projektlitteratur anslår real implementering inden for 20 år.

I rummet, NASA -astronauter bærer altid personlige strålingsmonitorer på deres kroppe. Da han vendte tilbage til Jorden, specialister downloader og analyserer dataene for at beregne hver astronauts personlige stråledosis under missionen.