L’imminente missione Artemis 2 della NASA invierà gli astronauti su un’orbita lunare di 10 giorni, esponendoli ai rischi delle radiazioni dello spazio profondo. Sebbene la navicella spaziale Orion offra una certa protezione, l’equipaggio farà affidamento sul monitoraggio attivo e su una strategia pre-pianificata di “riparo sul posto” per mitigare i rischi derivanti dalle tempeste solari e da altri eventi meteorologici spaziali.
La minaccia delle radiazioni nello spazio profondo
Una volta oltre il campo magnetico protettivo della Terra, gli astronauti affrontano un rischio maggiore derivante dalle particelle ad alta energia. Questi includono i raggi cosmici galattici (GCR), da cui è difficile proteggersi a causa delle loro energie estreme, e gli eventi di particelle solari (SPE): improvvise esplosioni di radiazioni provenienti dal Sole. Le SPE rappresentano la minaccia più immediata, poiché possono rilasciare alte dosi di radiazioni in un breve periodo. L’equipaggio di Artemis 2, composto da Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen, sarà dotato di rilevatori di radiazioni e dosimetri per monitorare i livelli di esposizione.
Protocollo di protezione e protezione di Orione
La navicella spaziale Orion è progettata pensando alla schermatura dalle radiazioni. La sua struttura compatta e densa fornisce protezione intrinseca, come dimostrato dai dati della missione Artemis 1 senza equipaggio nel 2022. Tuttavia, durante SPE gravi, l’equipaggio attiverà un protocollo “shelter in place”. Ciò comporta lo spostamento dei rifornimenti dai vani di stivaggio centrali per creare uno scudo localizzato ad alta densità, riducendo l’esposizione nelle aree critiche della capsula.
“Abbiamo appreso che il rifugio antiradiazioni Orion funziona come previsto e in diverse posizioni nel veicolo”, ha affermato Stuart George, responsabile della strumentazione per le radiazioni della NASA.
L’equipaggio ha anche accesso a schermature aggiuntive nelle aree meno utilizzate, come i magazzini e vicino ai servizi igienici, che offrono una protezione più densa. Questa strategia si basa su soglie di dosaggio predefinite: se superate, il rifugio è costruito per ridurre al minimo l’esposizione.
Monitoraggio avanzato delle radiazioni
Artemis 2 utilizzerà diversi sistemi di monitoraggio delle radiazioni. I sensori HERA (Hybrid Electronic Radiation Assessors), posizionati strategicamente in tutto Orion, forniranno dati in tempo reale. Anche i badge del dosimetro attivo dell’equipaggio indossati dagli astronauti monitoreranno l’esposizione individuale. La NASA sta collaborando con l’Agenzia spaziale tedesca (DLR) per utilizzare un sensore M-42 EXT aggiornato, che offre sei volte la risoluzione del modello precedente. Ciò consentirà un’analisi più precisa dei diversi tipi di energia all’interno dell’ambiente radiante.
Lezioni da Artemide 1
La missione Artemis 1 ha fornito dati cruciali sulle capacità di schermatura di Orion. Gli strumenti a bordo della navicella spaziale, inclusi manichini e corpi fantasma, hanno rivelato che le dosi agli organi interni possono essere inferiori rispetto a quelle alla pelle durante gli eventi meteorologici spaziali. Questa intuizione aiuterà a perfezionare le strategie di protezione dell’equipaggio per Artemis 2.
Comprendere queste dinamiche è fondamentale perché l’esposizione prolungata alle radiazioni può aumentare il rischio di cancro e causare problemi di salute acuti. L’enfasi del programma Artemis sulla schermatura e sul monitoraggio è una risposta diretta a questa minaccia, garantendo la sicurezza degli astronauti durante le future missioni lunari.
La missione Artemis 2 rappresenta un passo significativo verso l’esplorazione lunare sostenuta, ma evidenzia anche le sfide legate all’operare nel difficile ambiente dello spazio profondo. Il successo della missione dipende dalla mitigazione proattiva delle radiazioni, dal monitoraggio avanzato e da un protocollo di risposta alle emergenze ben definito.
