Un scut magnetic fără consum de energie ar putea proteja astronauții de radiațiile cosmice. Descoperirea care poate schimba viitoarele misiuni spațiale pentru totdeauna
Protecția împotriva radiațiilor reprezintă una dintre cele mai mari provocări pentru viitoarele misiuni cu echipaj uman spre Lună și Marte. Dincolo de câmpul magnetic al Pământului, astronauții sunt expuși permanent particulelor încărcate energetic provenite de la Soare și din spațiul interstelar, iar metodele actuale de protecție presupun adăugarea unor cantități mari de material, ceea ce crește semnificativ masa unei nave spațiale.
O echipă de cercetători din Italia și Germania propune însă o abordare diferită. În locul unor sisteme complexe alimentate electric, aceștia au testat, prin simulări, un panou alcătuit exclusiv din magneți permanenți. Rezultatele sugerează că o astfel de soluție ar putea devia o parte dintre particulele periculoase fără să consume energie și fără componente în mișcare, scrie Space Daily.
Aproape 1.500 de magneți permanenți într-un singur panou
Studiul, publicat sub forma unui preprint în 2026, analizează comportamentul unui ansamblu format din 1.482 de magneți permanenți din neodim-fier-bor (NdFeB), fiecare având o latură de trei centimetri.
Magneții au fost organizați într-o structură cu dimensiuni de aproximativ 1,17 x 1,14 metri, iar întregul ansamblu cântărește mai puțin de 300 de kilograme.
În simulările efectuate de cercetători, acest panou a reușit să devieze aproximativ 20% dintre protonii solari cu energie redusă, particule care apar în timpul erupțiilor solare și al ejecțiilor de masă coronală. Aceste fenomene sunt considerate unele dintre cele mai mari pericole pentru echipajele aflate în afara protecției oferite de magnetosfera Pământului.
Spre deosebire de alte concepte de scut magnetic, sistemul propus nu are nevoie de alimentare electrică, răcire criogenică sau electromagneți superconductori.
Radiațiile rămân, totuși, unul dintre cele mai mari obstacole în explorarea spațiului
Expunerea îndelungată la radiații cosmice reprezintă o problemă majoră pentru orice misiune cu echipaj uman către Marte sau alte destinații aflate în spațiul profund. Studiile realizate în ultimii ani arată că aceste radiații pot crește riscul apariției unor forme de cancer, pot afecta sistemul nervos central și sunt asociate inclusiv cu boli cardiovasculare.
În prezent, protecția este asigurată în principal prin utilizarea unor materiale dense, precum aluminiul, polietilena sau chiar rezervoarele de apă integrate în structura navei. Soluția funcționează, însă fiecare kilogram suplimentar transportat în spațiu înseamnă costuri mai mari de lansare și mai puțin spațiu disponibil pentru echipamente, combustibil sau provizii.
Magneții ar putea completa, nu înlocui, sistemele actuale
Ideea folosirii câmpurilor magnetice pentru devierea particulelor încărcate electric nu este nouă. În teorie, acestea ar putea reproduce, la scară redusă, rolul magnetosferei terestre, care protejează planeta de o mare parte din radiațiile provenite din spațiu.
Până acum, cele mai multe proiecte s-au bazat pe magneți superconductori, capabili să genereze câmpuri magnetice foarte puternice. Dezavantajul este că aceștia necesită alimentare continuă și sisteme complexe de răcire la temperaturi extrem de scăzute, ceea ce complică semnificativ utilizarea lor în misiuni care pot dura ani de zile.
Propunerea încearcă să elimine aceste limitări prin folosirea exclusivă a magneților permanenți. Chiar dacă intensitatea câmpului magnetic este mai redusă, avantajele sunt evidente: sistemul nu consumă energie, nu necesită întreținere și nu depinde de componente active care s-ar putea defecta în timpul unei călătorii spațiale.
Soluția este promițătoare, dar nu rezolvă cea mai mare problemă
Cercetătorii spun că sistemul nu oferă protecție împotriva tuturor tipurilor de radiații cosmice.Panoul este eficient doar în cazul protonilor cu energie relativ scăzută, emiși în timpul furtunilor solare. În schimb, razele cosmice galactice, care au energii mult mai mari și provin din toate direcțiile Universului, rămân o provocare majoră pentru orice tehnologie de protecție existentă.
Întocmai din acest motiv, dacă va fi dezvoltat în continuare, sistemul bazat pe magneți permanenți ar putea funcționa ca un strat suplimentar de apărare, reducând o parte din doza de radiații la care sunt expuși astronauții și diminuând necesarul de materiale grele folosite în prezent pentru ecranare.