El 'campo de fuerza' para proteger naves tripuladas a Marte

La astrofísica Elena D'Onghia ha diseñado un sistema que produce un campo magnético mecánico similar al que protege la Tierra de la radiación, pero que es ligero, portátil y está pensado para mantener a salvo a nuestros astronautas durante sus viajes espaciales.

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Uno de los grandes retos que tiene esta nueva era de la exploración espacial es mantener a los astronautas a salvo del bombardeo de radiación que les llega del Sol y de otras estrellas durante sus viajes. La NASA planea montar una base permanente en la Luna en 2026 y estamos esperando que SpaceX acabe las pruebas de su Spaceship para saber cuándo podremos enviar humanos a Marte. La predicción de Elon Musk es que esto pasará antes de que termine la década.

Aunque la agencia americana no es la única que tiene la Luna y Marte entre ceja y ceja. China ha anunciado recientemente que adelantará la construcción de su base lunar para 2027 y después de el éxito de su última misión en Marte ya prepara nuevas naves que podrían acelerar su llegada al Planeta Rojo.

Todos estos preparativos significan que los astronautas pasarán en el espacio mucho más tiempo de lo que lo han hecho nunca. Y eso tiene su peligro. Los experimentos realizados con el astronauta estadounidense Scott Kelly —que pasó un año en la Estación Espacial Internacional— demuestran que debido a la exposición a la radiación y a la microgravedad su cuerpo sufrió una disminución de masa muscular y del tamaño del corazón, alteraciones en su ADN, descalcificación de huesos y alteraciones en su sistema inmunológico. Por si esto no fuera poco, hace poco se ha visto que pasar mucho tiempo en el espacio también daña el cerebro humano.

También sabemos que hay un límite de tiempo en el que un ser humano puede estar en el espacio expuesto a la radiación antes de que afecte a su salud: cuatro años. Y eso teniendo en cuenta que el viaje se lleve a cabo en una nave espacial que cuente con el blindaje suficiente. El viaje a Marte puede durar unos 9 meses por trayecto y establecer una base allí requerirá que muchos colonos se queden allí haciendo los preparativos. Así que si queremos convertirnos en una especie interplanetaria es fundamental tener un escudo que los proteja de la radiación el máximo tiempo posible.

La Matriz Halbach al rescate

Elena D'Onghia es profesora de la facultad de astrofísica de la Universidad de Wisconsin-Madison, en los EE.UU. Su diseño de escudo antirradiación se llama ‘CREW HaT’ y es una variación del toroide de Halbach (HaT), un sistema de imanes capaces de crear un campo magnético muy potente hacia el exterior de la estructura mientras que en el interior su incidencia se mantiene nula.

Según cuenta la NASA, el nuevo diseño, que se ve sobre estas líneas, consiste en unas bobinas magnéticas ligeras, desplegables y con soporte mecánico, que crean un campo magnético. Este campo magnético afecta solo al exterior de la nave y es capaz de desviar la radiación espacial mientras que en el interior los astronautas están a salvo.

Esta variación del Hat, dice la NASA, es posible gracias a una nueva generación de cintas superconductoras de alta temperatura que han salido recientemente al mercado. Según la agencia espacial americana, el ‘CREW HaT’ tiene la capacidad de desviar más del 50% de los rayos cósmicos dañinos para el ser humano. Lo que sería suficiente para reducir la dosis de radiación que absorben los astronautas a un 5% por debajo de lo que establece la NASA como riesgo de mortalidad por cáncer.

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El futuro de la NASA es una serie de artículos sobre proyectos experimentales que la agencia espacial estadounidense financia en su fase embrionaria. Algunos de estos proyectos pasan por diferentes fases anuales hasta llegar a hacerse realidad mientras que otros servirán de base para otros proyectos y misiones en el futuro.