O que são os Cinturões de Van Allen, perigosos para astronautas no espaço

Dois tripulantes da espaçonave Resilience fizeram história nesta quinta-feira (9/12) ao andar no espaço como parte da missão espacial Polaris Dawn, a primeira a ser totalmente financiado pelo setor privado.

A bordo da espaçonave estão o bilionário Jared Isaacman, fundador da empresa de processamento de pagamentos Shift4; Scott “Kidd” Poteet, piloto aposentado da Força Aérea dos EUA; e duas engenheiras da SpaceX, Anna Menon e Sarah Gillis.

A missão Polaris Dawn faz parte do plano da SpaceX de levar missões tripuladas “ao Lua, Marte e além”, segundo a empresa do bilionário Elon Musk.

Para chegar à estratosfera, onde Isaacman e Gillis fizeram uma caminhada espacial na quinta-feira, a espaçonave teve que passar pelos Cinturões de Van Allen.

Segundo a NASA, agência espacial americana, este é “um dos maiores perigos” enfrentados pelos astronautas.

A missão Polaris Dawn conseguiu cruzar com sucesso esses cinturões, graças à proteção da espaçonave Resilience e dos trajes espaciais utilizados, que foram recentemente redesenhados pela SpaceX para serem muito menos volumosos do que os usados ​​pela NASA.

Mas, afinal, o que são os Cinturões de Van Allen? E por que eles são uma preocupação para as viagens espaciais?

Um escudo protetor para o planeta

A Terra é protegida por magnetosferaum campo magnético originado no núcleo de ferro do planeta — e que retém partículas de radiação de alta energia.

Previne os efeitos prejudiciais que as tempestades e o vento solar podem ter sobre o tecnologia e seres humanos.

Partículas de radiação atraídas pela magnetosfera formam dois cinturões em forma de rosca, conhecidos como Cinturões de Van Allen, que circundam nosso planeta.

Segundo a NASA, o primeiro cinturão externo “é composto por bilhões de partículas de alta energia originadas do Sol — e um segundo cinturão interno resulta das interações dos raios cósmicos com a atmosfera da Terra”.

Para chegar ao espaço exterioros astronautas devem passar pelos cinturões, mas o fazem rapidamente para limitar sua exposição à radiação.

O risco

Pier Jiggens, investigador da Agência Espacial Europeia (ESA), especialista em radiação espacial e design de naves espaciais, comentou num blog publicado pela ESA que existem dois riscos para os astronautas ao cruzarem os Cinturões de Van Allen.

Segundo o cientista, os astronautas podem sofrer o que ele chamou de “efeitos determinísticos”, que são causados ​​pela exposição de baixo nível à radiação durante um longo período de tempo ou (pela exposição) à radiação de alto nível durante um curto período de tempo. de tempo.

“Eles causam distúrbios no sistema nervoso central, supressão da hematopoiese na medula óssea, catarata e outros problemas de visão, além da síndrome aguda da radiação, o que seria um risco significativo em atividades extraveiculares (EVA, ou caminhadas espaciais)”, disse. .

Em segundo lugar, mencionou os chamados “efeitos estocásticos” ou doenças que os astronautas podem ou não desenvolver no futuro, como Câncer.

Jiggens observou que, como os cientistas conhecem os Cinturões de Van Allen, eles podem fornecer material de proteção para as tripulações – e se alguém for afetado, “é porque é uma missão muito mal planejada”.

Segundo o cientista, os especialistas utilizam diversos materiais para proteger os astronautas, desde o alumínio que compõe as espaçonaves até plásticos, polietileno, água e, mais recentemente, lítio.

O marco estabelecido por Van Allen

Os anéis receberam o nome de James Van Allen, o cientista que os descobriu.

Van Allen, que foi professor de física na Universidade de Iowa, nos EUA, desenvolveu, junto com vários estudantes, uma série de instrumentos para detecção de micrometeoritos e raios cósmicos, que foram lançados ao espaço com os satélites Explorer 1 e Explorer 3 em janeiro de 1958.

O Explorer 1 foi o primeiro satélite artificial lançado ao espaço, algo que foi possível graças a um programa internacional de pesquisa iniciado pelo cientista.

Com os dados destes instrumentos, eles descobriram o cinturão interno. O satélite Explorer 4 foi lançado em julho do mesmo ano, e a sonda espacial Pioneer 3 em dezembro, o que levou à descoberta do anel externo.

De acordo com uma publicação da NASA, os cálculos de Van Allen estabeleceram que era possível viajar pelas regiões de menor radiação dos cinturões para chegar ao espaço sideral.

Em 1968, a missão Apollo 8 da NASA foi a primeira espaçonave tripulada a voar além dos cinturões.

Em 2012, a agência espacial americana descobriu um terceiro cinturão, mas ele aparece de forma transitória, dependendo da atividade solar.

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