Cameron Merritt
0 
3758
567
DENVER - Een groep niet-gegradueerde studenten ontwikkelt een magnetisch schild om interplanetaire astronauten te beschermen tegen de intense kosmische straling tussen de aarde en Mars.
De studenten, van Drake University in Iowa, presenteerden hun project tijdens de postersessie zaterdag (13 april) tijdens de aprilbijeenkomst van de American Physical Society. Hun MISSFIT-ontwerp (Magneto-Ionization Spacecraft Shield for Interplanetary Travel) maakt gebruik van een krachtig magnetisch schild dat, net als de magnetosfeer van de aarde, de planeet beschermt tegen hoogenergetische deeltjes. Het verdedigingssysteem bevat ook "passieve" afscherming om de ionosfeer na te bootsen - de tweede verdedigingslaag van de aarde. [When Space Attacks: The 6 Crazy Meteor Impacts]
Met hulp van een kleine NASA-subsidie via het Iowa Space Grant Consortium, zijn er al experimenten gaande met de passieve afscherming, die astronauten zou kunnen beschermen tegen hoogenergetische gammastraling die een magnetisch schild niet kan stoppen. De hoop, zei Lorien MacEnulty, een junior bij Drake en een lid van het team, is om een belangrijk veiligheidsprobleem op te lossen dat een uiteindelijke NASA-missie naar Mars heeft vertraagd: langdurige blootstelling aan interplanetaire straling.
Op dit moment experimenteren de studenten met een aantal stoffen die straling blokkeren die misschien licht genoeg zijn om op een ruimtevaartuig te monteren.
"We stellen [de stoffen] bloot aan straling", zei MacEnulty. "Dan tellen we hoeveel deeltjes er door de lagen stof heen komen."
Een lang proces van gegevensverzameling en statistische analyse zal helpen bepalen welke stoffen het meest logisch zijn om het ruimtevaartuig mee te coaten, zei Doug Drake, een junior aan de Drake University die werkt aan experimenten en coderingssimulaties van deeltjestrajecten..
Maar de stoffen zijn niet het hele verhaal.
De studenten gaan ervan uit dat NASA's uiteindelijke naar Mars gebonden ruimtevaartuig min of meer een lange cilinder zal zijn, die roteert om kunstmatige zwaartekracht te genereren, zei MacEnulty.
"Aan de uiteinden van die capsule zouden we twee supergeleidende magneten hebben, aangedreven door kernreactoren," zei ze.
Die magneten zouden gammastralen niet afleiden. Maar ze zouden ervoor zorgen dat geladen alfadeeltjes - een andere component van kosmische straling die het ruimtevaartuig zou kunnen treffen en röntgenstraling kunnen uitzenden - naar de uiteinden van het ruimtevaartuig zouden bewegen, die zouden worden afgedekt door twee bellen materiaal gevuld met een mengsel van geïoniseerd gas dat bootst de ionosfeer van de aarde na.
Terwijl de alfadeeltjes door dit geïoniseerde gas zoemen, zouden ze energie verliezen in een proces dat vergelijkbaar is met het proces dat aurora's produceert in de ionosfeer nabij de eigen noord- en zuidpool van de aarde..
De studenten weten nog niet hoe krachtig deze magneten moeten zijn. Maar het team denkt dat ze kunnen worden aangedreven door kernreactoren die op een ruimtevaartuig passen.
Volgens MacEnulty hoopt de groep binnen een of twee jaar zijn eerste paper gepubliceerd te krijgen, en op weg om meer geld naar hun werk te trekken..
"Dit wordt een meerjarenproject", zei ze. "We zijn maar studenten, en we doen dit alleen [onder toezicht van Drake-professor en natuurkundige Athanasios Petridis]."
- Interstellar Space Travel: 7 Futuristic Spacecraft to Explore the Cosmos
- Mensen naar Mars sturen: 8 stappen naar de kolonisatie van de rode planeet
- Wetenschappelijk feit of fictie? De plausibiliteit van 10 Sci-Fi-concepten
Oorspronkelijk gepubliceerd op .