Cerca in News Spazio

martedì 4 giugno 2013

Curiosity, il livello di radiazioni cosmiche durante il viaggio su Marte

(Immagine, credit NASA/JPL-Caltech/JSC)

NEWS SPAZIO :- Durante i sei mesi di viaggio verso Marte il Mars Science Laboratory Curiosity ha effettuato importanti rilevamenti dell'ambiente intorno a lui, chiuso all'interno del veicolo spaziale che lo stava portando a destinazione.

Lo strumento RAD (Radiation Assessment Detector) ha misurato il livello di radioattività all'interno dell'astronave diretta verso Marte, astronave costruita similmente a quelle che saranno sviluppate per portare gli esseri umani su Marte.

Un'occasione unica per monitorare le radiazioni che dall’esterno dello scafo riuscivano a penetrare all'interno del veicolo spaziale.



Lo spazio profondo è molto più pericoloso dell'orbita bassa Terrestre proprio per via delle particelle energetiche emesse dal Sole (SEP, solar energetic particles) e da quelle provenienti dall'esterno del nostro Sistema Solare, i raggi cosmici galattici (GCR, galactic cosmic rays), provocati da eventi come esplosioni di supernovae (e non solo).

(Immagine, Credit NASA/JPL-Caltech/SwRI)

Queste radiazioni sono estremamente pericolose per il corpo umano e costituiscono uno dei grandi problemi da risolvere prima di mettere in essere missioni di esplorazione spaziale con equipaggi umani verso destinazioni lontane (quello che si indica come spazio profondo).

I dati registrati da RAD sono quindi preziosissimi per conoscere cosa aspettarsi in un viaggio di questo genere. La domanda è: come si sono comportate le protezioni del veicolo spaziale durante il viaggio Terra-Marte di Curiosity?

William Gerstenmaier (Amministratore Associato NASA per le Human Exploration and Operations a Washington): "Mentre la nostra nazione si sforza di raggiungere un asteroide e Marte nel corso delle nostre vite, stiamo lavorando per risolvere ogni puzzle che la natura ci mette davanti, al fine di mantenere gli astronauti in sicurezza così che possano esplorare l'ignoto e tornare a casa.
"A bordo della Stazione Spaziale Internazionale impariamo ogni giorno di più sulle capacità del corpo umano di adattarsi allo spazio. Mentre stiamo costruendo la capsula Orion ed il razzo Space Launch System per trasportare e proteggerci nello spazio profondo, continueremo a fare i progressi di cui abbiamo bisogno nelle scienze della vita per ridurre i rischi per i nostri esploratori.
"Lo strumento RAD di Curiosity ci sta fornendo i dati critici che ci servono, così che noi umani, come il rover, possiamo osare di raggiungere il Pianeta Rosso".

(Immagine, credit NASA/JPL-Caltech/SwRI)

Qui sopra vedete il RAD prima della sua installazione all'interno del rover. Ma che cosa ci hanno detto i dati che ha registrato durante il viaggio? I risultati, pubblicati nel numero del 31 Maggio nella rivista Science, indicano che per gli attuali sistemi propulsivi l'esposizione a radiazioni all'interno del veicolo spaziale è tale da superare il limite massimo stabilito per gli astronauti per tutta la loro carriera.

Mi spiego. L'esposizione a radiazioni è misurata in Sievert (Sv). Un'esposizione ad una dose di 1 Sv accumulata nel tempo corrisponde ad un aumento di circa il 5% del rischio di contrarre un cancro fatale.

(Immagine, credit NASA/JPL-Caltech/SwRI)

La NASA ha stabilito che per tutta la durata della carriera di un astronauta operante in orbita Terrestre il limite massimo accettabile per un aumento del rischio di contrarre un cancro fatale sia pari al 3%.

Tornando ai dati registrati dal RAD, questi indicano che nel suo viaggio verso Marte Curiosity è stato esposto ad una media di 1,8 mSv (milliSievert, 1/1000 di Sv) di radiazioni GCR al giorno. Solamente il 3% della radiazione è associato a particelle Solari, per via del relativamente tranquillo ciclo Solare e delle protezioni offerte dal veicolo spaziale.

Le parole di Cary Zeitlin, principal scientist al Southwest Research Institute (SwRI) di San Antonio ed autore principale della pubblicazione: "In termini di dosaggio accumulato è come fare una scansione CT [TAC, Tomografia Assiale Computerizzata] dell’intero corpo ogni cinque o sei giorni. Comprendere l’ambiente in termini di radiazioni presenti all’interno di un veicolo spaziale che porta esseri umani su Marte o in un’alttra destinazione nello spazio profondo è critica per pianificare future missioni umane”.

Negli attuali veicoli spaziali le protezioni sono efficaci principalmente contro le radiazioni SEP. Tipicamente si tratta di protezioni passive, sono presenti ambienti con maggiori scudi in cui gli astronauti possono trovare riparo nel caso in cui il Sole emetta SEP.

Donald M. Hassler (program director del SwRI e principal investigator per gli studi con il RAD): "Gli scienziati hanno bisogno di validare teorie e modelli con le misurazioni che RAD sta fornendo. Tali misurazioni verranno utilizzate per comprendere meglio come le radiazioni viaggiano attraverso lo spazio profondo e come vengono influenzate e modificate dalla struttura del veicolo spaziale. Questo, in qualche modo, offre protezione dalle particelle a bassa energia, ma le altre possono propagarsi attraverso la struttura e rimanere inalterate oppure spezzarsi e generare particelle secondarie”, ed anche quest'ultime possono essere molto pericolose per gli esseri umani.

RAD ha continuato a registrare i dati sulle radiazioni ambientali anche durante la missione in superficie di Curiosity. I dati che ha raccolto e quelli che continuerà a raccogliere aumenteranno grandemente la preziosa base di conoscenza che permetterà di progettare le protezioni per gli astronauti per le future missioni di esplorazione.

Fonte dati, NASA.

10 commenti:

  1. In breve allo stato attuale delle conoscenze non e' possibile effettuare una missione su marte con equipaggio umano.

    RispondiElimina
  2. Insomma, per il momento è meglio che ci vadano i robot su Marte.

    RispondiElimina
  3. Questo credo che sia un problema non da poco, ed immagino che costringerà gli ingegneri a rivedere la progettazione della capsula Orion. Peccato, dopo tutto questo tempo e tests, sarà quasi come ripartire dall'inizio. Questo ovviamente per i viaggi nello spazio profondo, mentre per una "gita" intorno alla Luna andrà benissimo!

    RispondiElimina
  4. Se non trovano un metodo efficace per schermare le radiazioni saremo costretti a rimanere nei paraggi,al massimo una base lunare interrata.

    RispondiElimina
  5. Il problema si risolve molto semplicemente in realtà..... con questo http://www.adastrarocket.com/HiResImagesForPublicRelease/Bekuo-200MW-1-MidRes.jpg

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Aledojo,

      quello che ci segnali è davvero un bellissimo disegno, ma se quel progetto, quel veicolo, dovesse affidarsi solamente alla propulsione con motore/i Vasimir ai fini della riduzione dei tempi del viaggio verso Marte, dimezzandoli, non basterebbe per considerarci ragionevolmente protetti dal rischio danni biologi da radiazioni, il tempo sarebbe ancora troppo lungo, troppo tempo esposti, secondo gli ultimi dati che la missione Curiosity ha raccolto.

      Se riuscissero anche a realizzare delle camere di lunga permanenza, protette mediante sistemi difensivi misti, del tipo attivo (elettrico-magnetico-chimico) e passivo (materiali assorbenti-bloccanti) allora si che potremmo realizzare missioni con rischio degenerativo minimo od accettabile.

      Questo è il mio pensiero, ma sono convinto che non illumino nessuno scienziato.

      Elimina
  6. A volte mi chiedo se gli Scienziati non abbiano un minimo di fantasia. E' dal 1970 che Asimov lo scrive..per carità CI vogliono le PROVE..ma Se prendiamo per BUONO un'assioma come quello di Einstein sulla velocità della Luce,che è insuperabile ecc.ecc..SENZA averlo provato minimamente..cosa costava CREDERE che la fuori ci sono una svalangata di radiazioni e iniziare a pensarlo un tantinello PRIMA di risolverla la cosa?..o bisogna tenersi le poltrone ben strette per 40 anni e poi scoprire casualmente che si poteva fare?..DOPO essere andati in pensione magari..?..Scienziati scaldasedie. Che si diano una mossa, altro che star li a ponzare per 60 anni. Faremo il 3000 prima di far un passo serio FUORI del Sistema Solare. E non propinatemi la puttanata che NON si può andare su un'altro Sistema Solare..potete spiegarlo ai ROMANI del 400 A.D. che la macchina si sarebbe inventata o che si poteva VOLARE no?..fantasia..su su..forza al lavoro!!

    RispondiElimina
  7. Radiazioni a parte, pensano che tre o più uomini possano vivere 500 giorni dentro quella capsuletta e altri 500 a tornare, stressati e stanchi dal soggiorno marziano, senza uscire pazzi?!

    RispondiElimina
  8. Nooo ...

    io lo escludo.
    La capsula va guardata qui come un nucleo, la parte di un astronave ben più grande, questa qui potrebbe essere la forma di un area di comando, di navigazione, un pò come la cabina di un aereo, e ovviamente lo spazio a bordo dovrà essere compatibile con le esigenze di uomini e donne, si toste, ma sempre donne e uomini che dovranno essere messi in condizioni di poter fare una vita relativamente equilibrata, se non proprio sanissima.

    RispondiElimina
  9. Per rispondere ad "Anonimo", in effetti la capsula Orion deve provvedere principalmente alle fasi di decollo e rientro in atmosfera dell'equipaggio e solo per missioni di durata limitata, offrire lo spazio abitabile, come ad esempio, orbita intorno alla Luna e ritorno.
    Nella prevista configurazione per viaggi nello spazio profondo, verrà necessariamente abbinata ad altri moduli abitativi di adeguate dimensioni.
    In entrambi i casi Orion verrà configurata con moduli che garantiscano la spinta (motori e carburante) ed il supporto vitale (ossigeno, acqua, generazione elettrica, ecc).
    Nei links sottostanti trovi dei riferimenti:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Orion_(spacecraft)
    http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_Habitat

    RispondiElimina

Chiunque può liberamente commentare e condividere il proprio pensiero. La sola condizione è voler contribuire alla discussione con un approccio costruttivo e rispettoso verso tutti. Evitate di andare off-topic e niente pubblicità, grazie.