Högskolestudenter har en kärnkraftsdriven magnetplan för att skydda Marsonauts från solstrålning

DENVER - En grupp studenter utvecklar en magnetisk sköld för att försvara interplanetära astronauter från den intensiva kosmiska strålningen mellan Jorden och Mars.

Studenterna, från Drake University i Iowa, presenterade sina projekt i affischsamlingen lördag (13 april) vid mötet i American Physical Society. Deras MISSFIT-design (Magneto-Ionization Spacecraft Shield for Interplanetary Travel) använder en kraftfull magnetisk sköld som, liksom jordens magnetosfär, skyddar planeten från högenergipartiklar. Försvarssystemet innehåller också "passiv" skärmning för att härma jonosfären - jordens andra försvarslager. [När rymdattacker: De 6 galnaste meteoreffekterna]

Med hjälp av ett litet NASA-bidrag genom Iowa Space Grant Consortium pågår redan experiment med passiv skärmning, vilket kan skydda astronauter från högenergiska gammastrålar som en magnetisk skärm inte kan stoppa. Förhoppningen, säger Lorien MacEnulty, junior på Drake och en medlem av teamet, är att lösa ett viktigt säkerhetsproblem som försenar ett eventuellt NASA-uppdrag till Mars: långvarig exponering för interplanetär strålning.

Just nu experimenterar eleverna med ett antal strålningsblockande tyger som kan vara tillräckligt ljust för att monteras på ett rymdskepp.

"Vi utsätter [tygerna] för strålning," berättade MacEnulty. "Sedan räknar vi hur många partiklar som gör det genom skikt av tyg."

En lång process för datainsamling och statistisk analys kommer att hjälpa till att bestämma vilka tyger som kan vara mest förnuftiga att täcka rymdskeppet, sa Doug Drake, en junior vid Drake University som arbetar med experiment och kodningssimuleringar av partikelbanor.

Men tygerna är inte hela historien.

Studenterna antar att NASA: s eventuella Mars-bundna rymdfarkoster kommer att vara mer eller mindre en lång cylinder, roterande för att generera konstgjord tyngdkraft, sa MacEnulty

"I slutet av kapseln skulle vi ha två superledande magneter, drivna av kärnreaktorer," sade hon.

Dessa magneter skulle inte avleda gammastrålar. Men de skulle orsaka laddade alfapartiklar - en annan del av kosmiska strålar som kan slå rymdskeppet och avge röntgenstrålar - att röra sig mot rymdskeppets ändar, som skulle täckas av två bubblor av material fylld med en blandning av joniserad gas som efterliknar jordens jonosfär.

När alfapartiklarna zooma genom denna joniserade gas skulle de förlora energi i en process liknande den som producerar auroror i jonosfären nära jordens egna nord- och sydpoler.

Studenterna vet ännu inte hur kraftfulla dessa magneter måste vara. Men teamet tror att de kan drivas med kärnreaktorer som skulle passa på ett rymdskepp.

Inom de närmaste ett eller två åren, sade MacEnulty, hoppas gruppen att få sitt första papper publicerat och på vägen för att driva mer finansiering till deras arbete.

"Detta kommer att bli ett flerårigt projekt," sade hon. "Vi är bara studenter, och vi gör detta av oss själva [med tillsynen av Drake-professor och fysiker Athanasios Petridis]."

• Interstellar rymdsresor: 7 futuristiska rymdfarkoster för att utforska kosmos
• Skicka människor till Mars: 8 steg till Red Planet Colonization
• Vetenskapsfakta eller fiktion? Trolighet för 10 Sci-Fi-koncept

Ursprungligen publicerad den .