دنفر - تعمل مجموعة من الطلاب الجامعيين على تطوير درع مغناطيسي للدفاع عن رواد الفضاء بين الكواكب من الإشعاع الكوني المكثف بين الأرض والمريخ.
قدم الطلاب ، من جامعة دريك في ولاية آيوا ، مشروعهم في جلسة الملصقات يوم السبت (13 أبريل) في اجتماع أبريل للجمعية الفيزيائية الأمريكية. يستخدم تصميمهم MISSFIT (Magneto-Ionization Sponecield Shield for Interplanetary Travel) درعًا مغناطيسيًا قويًا ، مثل الغلاف المغناطيسي للأرض ، يحمي الكوكب من الجسيمات عالية الطاقة. يتضمن نظام الدفاع أيضًا دروعًا "سلبية" لتقليد الأيونوسفير - طبقة الدفاع الثانية للأرض.
بمساعدة من منحة صغيرة من وكالة ناسا من خلال اتحاد Iowa Space Grant Consortium ، تجري التجارب بالفعل على التدريع السلبي ، والذي يمكن أن يحمي رواد الفضاء من أشعة غاما عالية الطاقة التي لا يمكن أن يوقفها الدرع المغناطيسي. قال لوريان ماكنولتي ، وهو مبتدئ في دريك وعضو الفريق ، إن الأمل هو حل مشكلة أمان رئيسية أدت إلى تأخير مهمة ناسا في نهاية المطاف إلى المريخ: التعرض على المدى الطويل للإشعاع بين الكواكب.
يقوم الطلاب حاليًا بتجربة عدد من الأقمشة التي تحجب الإشعاع والتي قد تكون خفيفة بما يكفي لتركيبها على مركبة فضائية.
قال MacEnulty لقناة Live Science: "نحن نعرض للإشعاع". "ثم نحسب عدد الجسيمات التي تصل من خلال طبقات النسيج."
قال دوج دريك ، وهو مبتدئ في جامعة دريك يعمل في التجارب ومحاكاة مسارات الجسيمات ، إن العملية الطويلة لجمع البيانات والتحليل الإحصائي ستساعد في تحديد الأقمشة التي قد تكون أكثر منطقية لتغطية المركبة الفضائية.
لكن الأقمشة ليست القصة الكاملة.
وقال MacEnulty أن الطلاب يفترضون أن المركبة الفضائية المتوجهة إلى المريخ في نهاية المطاف التابعة لوكالة ناسا ستكون أسطوانة طويلة نوعًا ما ، تدور لتوليد جاذبية اصطناعية.
وقالت "في نهايات هذه الكبسولة كان لدينا مغناطيسان فائق التوصيل يعملان بالمفاعلات النووية".
لن تحوّل تلك المغناطيسات أشعة غاما. لكنها ستسبب جسيمات ألفا المشحونة - مكون آخر من الأشعة الكونية التي يمكن أن تضرب المركبة الفضائية وتنبعث منها الأشعة السينية - للتحرك نحو نهايات المركبة الفضائية ، والتي سيتم تغطيتها بفقاعتين من المواد المملوءة بمزيج من الغاز المتأين يحاكي الغلاف الجوي المتأين للأرض.
مع تكبير جسيمات ألفا من خلال هذا الغاز المتأين ، فإنها ستفقد الطاقة في عملية مشابهة لتلك التي تنتج الشفق في الأيونوسفير بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي للأرض.
لا يعرف الطلاب بعد مدى قوة هذه المغناطيسات. لكن الفريق يعتقد أنه يمكن تشغيلها بمفاعلات نووية تتناسب مع مركبة فضائية.
وقال MacEnulty ، في غضون عام أو عامين مقبلين ، تأمل المجموعة في نشر أول ورقة لها ، وعلى الطريق لدفع المزيد من التمويل نحو عملهم.
وقالت: "سيكون هذا المشروع متعدد السنوات". "نحن فقط طلاب جامعيين ، ونحن نفعل ذلك بأنفسنا."