Il problema delle radiazioni rappresenta attualmente uno dei principali ostacoli per l’esplorazione spaziale da parte di equipaggi umani. Infatti allontanandosi dai limiti della magnetosfera terrestre viene meno il corrispondente effetto protettivo nei confronti delle particelle di alta energia che hanno origine sia dal sole che dalla nostra galassia. La conseguenza è che un astronauta impegnato in una missione interplanetaria raggiungerebbe la dose massima di radiazione consentita in tutta la sua carriera (1000 mSv) in meno di due anni.

L’esperimento SR2S-RD si propone di esplorare la possibilità di risolvere questo problema ricreando una magnetosfera per così dire “in miniatura” intorno al veicolo spaziale. Per ottenere un campo magnetico dell’intensità necessaria su un volume sufficiente a ottenere un buon effetto di schermaggio, l’approccio proposto da SR2S-RD è di creare un campo magnetico di tipo toroidale intorno alla navicella avvalendosi di magneti superconduttori. Essi sono composti in maniera modulare da avvolgimenti del superconduttore MgB₂ che verranno lanciati separatamente e dispiegati in orbita intorno all’habitat degli astronauti. Per quanto tecnologicamente complessa, questa strategia dovrebbe garantire un minor peso totale rispetto ad altre possibilità di schermaggio dalle radiazioni.

L’inevitabile discretizzazione degli elementi superconduttori che realizzano il campo toroidale intorno alla navicella fa sì che campi magnetici residui dell’ordine di 0.1-0.2 T tendano a penetrare all’interno della navicella ponendo possibili problemi di sicurezza dell’equipaggio e di interferenza con le apparecchiature elettroniche. Per questo motivo, vista la presenza di MgB₂ nella realizzazione dello schermo dalle radiazioni, la sezione di Torino si occupa di verificare la possibilità di utilizzare lo stesso materiale anche come schermo magnetico per contenere il campo magnetico residuo al di sotto del valore di riferimento di 0.5 mT. L’attività della sezione di Torino è pertanto quella di modellizzare, produrre e caratterizzare dal punto di vista magnetico dei cilindri di MgB₂ che potrebbero rappresentare in futuro l’involucro magnetico protettivo delle navicelle spaziali.

L’attività di questa sezione coinvolge sei ricercatori tra Politecnico ed Università di Torino e collabora alla riuscita del progetto SR2S-RD insieme alle sezioni di Bologna, Firenze, Genova, Milano, Perugia, Roma e Trento.

Le attività dell’esperimento SR2S-RD vengono portate avanti in stretta sinergia con quelle del progetto europeo SR2S (2013-2015).