宇宙飛行士を太陽放射から保護するために大学生が原子力発電計画を孵化

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デンバー-学部生のグループが、地球と火星の間の強い宇宙放射線から惑星間宇宙飛行士を守るための磁気シールドを開発しています。

アイオワ州のドレイク大学からの学生は、アメリカ物理学会の4月の会議で、土曜日(4月13日)のポスターセッションでプロジェクトを発表しました。彼らのMISSFIT(惑星間移動のための磁気イオン化宇宙船シールド)設計は、地球の磁気圏のように、高エネルギー粒子から惑星を保護する強力な磁気シールドを使用しています。防御システムには、電離層(地球の2番目の防御層)を模倣する「パッシブ」シールドも組み込まれています。

アイオワスペースグラントコンソーシアムによる小規模なNASAの助成金のおかげで、磁気シールドでは止められない高エネルギーガンマ線から宇宙飛行士を保護できるパッシブシールドの実験がすでに進行中です。ドレイクのジュニアであり、チームのメンバーであるロリエンマクナルティは、火星へのNASAの最終的なミッションを遅らせる主要な安全問題、すなわち惑星間放射線への長期暴露を解決することを望んでいると述べた。

現在、生徒たちは、宇宙船に取り付けるのに十分なほど軽量である可能性のある多くの放射線遮断ファブリックを実験しています。

「私たちは放射線に被曝している」とMacEnultyはLive Scienceに語った。 「それから、我々は、いくつの粒子がファブリックの層を通過するかを数えます。」

粒子軌道の実験とコーディングシミュレーションに取り組んでいるドレイク大学のジュニアであるDoug Drake氏は、データ収集と統計分析の長いプロセスは、宇宙船に最も適した布を決定するのに役立ちますと述べています。

しかし、生地がすべてではありません。

学生たちは、NASAの最終的な火星にバインドされた宇宙船は多かれ少なかれ長い円柱であり、人工重力を生成するために回転すると想定している、とMacEnultyは言った

「そのカプセルの端には、原子炉を動力源とする2つの超伝導磁石があるだろう」と彼女は言った。

それらの磁石はガンマ線をそらさないでしょう。しかし、それらは荷電アルファ粒子(宇宙船に衝突してX線を放出する可能性がある宇宙線の別の成分)を宇宙船の端に向かって移動させ、イオン化ガスの混合物で満たされた材料の2つの泡で覆われます地球の電離層を模倣しています。

アルファ粒子がこのイオン化ガスをズームすると、地球自体の北極と南極の近くの電離層でオーロラを生成するのと同様のプロセスでエネルギーを失います。

MISSFITチームの核磁気シールド設計の概略図。 (画像クレジット:D. Atri-Schuller、S。Cusick、K。Finger、T。Johnson、A。Lyon、L。MacEnulty、D。Madison、M。McCord、G。Menning、A。Petridis(メンター)、M 。Schnurr、W。Thomas)

生徒たちは、これらの磁石がどれほど強力でなければならないかをまだ知りません。しかし、チームは彼らが宇宙船に合うであろう原子炉で動力を与えられることができると思っています。

MacEnulty氏は、今後1〜2年以内に、最初の論文を発表してもらい、彼らの研究に向けてより多くの資金を投入することを望んでいると語った。

「これは複数年のプロジェクトになるだろう」と彼女は言った。 「私たちは学部生だけであり、私たち自身でこれを行っています。」

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