Mogu li trajni magneti zaštititi astronaute od solarnih oluja?

Astronauti koji putuju izvan Zemljine zaštitne atmosfere suočavaju se s neumoljivom rafalom štetnog zračenja, što štitnjaču čini kritičnim izazovom za buduće misije u dubokom svemiru.

Događaji solarnih čestica (SPE), eksplozije visokoenergetskih protona koji se emitiraju tijekom intenzivnih solarnih bljeskova, predstavljaju izravni rizik za svemirce. Ove energetske čestice mogu prodrijeti u svemirske brodove i oštetiti ljudsko tkivo, povećavajući vjerojatnost radijacijske bolesti, genetskih mutacija, pa čak i smrti. Trenutne strategije se u velikoj mjeri oslanjaju na pasivno zaštitu, često sastavljenu od vode ili polietilena, koja pruža određenu zaštitu, ali dodaje znatnu masu svemirskim brodovima.

Superprovodljivi magneti predstavljaju drugu alternativu, sposobnu za stvaranje snažnih magnetnih polja koja mogu savijati napunjene čestice daleko od svemirske letjelice. Međutim, ovi sustavi zahtijevaju kontinuirano kriogeno hlađenje i pouzdano napajanje, što ih čini ranjivim na kvar. Ako sustav hlađenja ne radi ili je izvor napajanja poremećen, cijeli mehanizam zaštite se urušava, ostavljajući posadu izloženu nefiltriranom zračenju. Nasuprot tome, trajni magneti nude jednostavniju i otporniju opciju. Za razliku od superprovodnika, oni ne trebaju vanjsko napajanje ili hlađenje.

Oni su izrađeni od izdržljivih materijala poput neodimij-gvožđa-bora (NdFeB) i mogu zadržati svoja magnetna svojstva na neodređeno vrijeme u normalnim uvjetima.

Iako ovaj ishod pokazuje potencijal stalnih magneta u ublažavanju učinaka solarnih oluja, također naglašava ključna ograničenja. Magnetno polje koje stvara niz je smjerno, što znači da nudi minimalnu zaštitu od galaktičkih kozmičkih zraka (GCR), koji potječu iz svih smjerova i nose daleko veću energiju. Nadalje, studija upozorava da bi interakcija između protona i magneta mogla proizvesti sekundarno zračenje, uključujući neutrone i gama zrake, što bi moglo predstavljati dodatne rizike.

Istraživači priznaju da su trajni magneti obećavajući, ali da bi ih vjerojatno trebalo kombinirati s drugim tehnikama zaštite kako bi se osigurala potpuna zaštita. Dok svemirske agencije planiraju duže misije na Mjesec, Mars i dalje, nastavlja se potraga za učinkovitim, održivim zaštitom od zračenja.