Alors que les agences spatiales planifient une mission avec équipage sur Mars dans un futur pas si éloigné, l'exposition au rayonnement ionisant lors des missions spatiales est considérée comme un des principaux obstacles à l'exploration de l'espace. L'UE a financé le projet SR2S du 7e PC qui étudie le besoin d'outils d'atténuation du rayonnement. Les partenaires du projet conçoivent et développent un blindage magnétique pour protéger les astronautes lors de telles missions.
Il existe plusieurs manières de réduire l'exposition au rayonnement ionisant qui peut être jusqu'à 100 fois supérieur dans l'espace par rapport à la terre. Augmenter la distance depuis la source de rayonnement, diminuer le temps d'exposition et le blindage. La distance n'est pas pertinente dans l'espace, les rayons cosmiques étant isotropiques. La durée devrait être augmentée plutôt que diminuée selon les plans d'exploration et de colonisation.
Le blindage est la contre-mesure la plus simple mais les matériaux actuels offrent une faible réduction de la dose déposée par les rayons cosmiques haute énergie. Dans le cadre du projet
SR2S («Space radiation superconductive shield») financé par l'UE, les scientifiques mènent des expériences avec des super-conducteurs pour un blindage magnétique destiné à dévier les rayons cosmiques, comme le champ magnétique de la Terre protège notre planète.
Un fil circulaire chargé électriquement produit un champ magnétique intense, 3 000 fois supérieur au champ magnétique de la Terre, pour envelopper l'engin spatial. Le champ magnétique s'étendra à environ 10 m de diamètre. Les partenaires du projet suggèrent que le blindage de l'engin habité contre le rayonnement ionisant est un prérequis pour les missions d'exploration vers la planète rouge et l'installation à sa surface.
Un tel champ magnétique pourrait épuiser l'énergie nécessaire à d'autres usages dans l'engin spatial. Les scientifiques du projet SR2S se sont tournés vers des super-conducteurs qui permettent aux courants électriques de passer librement, ce qui signifie que ces courants pourraient être maintenus sans devoir accéder à la source d'énergie. Le blindage magnétique peut être chargé par le soleil et rester chargé pendant des années.
En outre, les super-conducteurs fonctionnent à très basses températures, faisant de l'espace l'endroit idéal pour les utiliser. Les scientifiques du projet SR2S ont choisi d'utiliser le diborure de magnésium. Ce nouveau matériau assure une super-conduction à une température de 10 Kelvin comparable à celle de l'espace lointain, éliminant le besoin de refroidissement à l'hélium liquide.
Toutefois, cette bobine supraconductrice a tendance à s'échauffer légèrement du côté exposé au soleil, ce qui lui ferait perdre sa super-conductivité. Les résultats du projet SR2S incluent donc des cryosystèmes légers et basse énergie pour garder la bobine froide. La mission avec équipage prévue sur Mars se révèle jusqu'à présent être un remarquable moteur pour la technologie dont profiteront surtout les applications sur Terre.
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