Rayonnement spatial. Crédit :Université de Strathclyde, Glasgow
Un rayonnement spatial artificiel a été produit dans le cadre de recherches menées par l'Université de Strathclyde, qui pourraient contribuer à rendre l'exploration spatiale plus sûre, plus fiable et plus étendu.
Les chercheurs ont utilisé de nouveaux accélérateurs à plasma laser pour imiter le rayonnement, qui présente un risque pour les astronautes et la technologie spatiale en raison de l'absence de protection contre celle-ci dans l'espace.
L'étude, financé par l'Agence spatiale européenne (ESA), montre pour la première fois que ce type d'appareil peut être utilisé pour la reproduction et les tests réalistes du rayonnement spatial sur Terre.
La recherche, Publié dans Rapports scientifiques , ont également impliqué des chercheurs et des capacités de R&D à l'ESA, Université Heinrich-Heine de Düsseldorf, le Central Laser Facility - où les tests de rayonnement ont été effectués - l'Université de Hambourg, Leibniz Supercomputing Center et l'Université de Californie à Los Angeles.
Des expériences exploratoires de validation de principe ont été menées à l'université Heinrich-Heine de Düsseldorf et à la Central Laser Facility du Royaume-Uni. En collaboration avec le National Physical Laboratory et le Central Laser Facility, la poursuite du développement de cette application est prévue au Scottish Centre for the Application of Plasma-Based Accelerators (SCAPA) basé à Strathclyde.
Professeur Bernhard Hidding, du département de physique de Strathclyde, a déclaré:"Le rayonnement spatial est un danger pour l'électronique des satellites ainsi que pour les voyages spatiaux habités. Le noyau magnétique de la Terre nous protège des particules dangereuses, mais l'espace n'a pas une telle protection.
« Le test d'une solution se ferait idéalement dans l'espace mais cela coûte cher; de plus, espacer
le rayonnement est difficile à reproduire dans des conditions de laboratoire avec des sources de rayonnement conventionnelles, qui produisent un rayonnement avec une distribution d'énergie assez peu naturelle. En utilisant des accélérateurs laser-plasma, cependant, nous avons pu produire un flux de particules qui ressemblait davantage aux conditions de l'espace.
"Nos recherches montrent que les accélérateurs laser-plasma sont des outils viables pour les tests de rayonnement spatial et constituent un ajout précieux aux techniques de test conventionnelles au sol. De nouveaux progrès sont attendus dans la technologie des accélérateurs laser-plasma et cela permettra la gamme de rayonnement spatial reproductible avec précision à étendre encore, à, par exemple, les ceintures de radiation d'autres planètes avec des champs magnétiques, comme Jupiter ou Saturne.
"Ces planètes ont des champs magnétiques beaucoup plus puissants, générant des électrons d'énergie beaucoup plus élevée que celle de la Terre, mais les missions exploratoires dans ces environnements radiologiques difficiles ont une haute priorité scientifique, comme enquêter sur la possibilité d'eau sur la lune de Jupiter Io."