¿Cómo se protegen los astronautas de la ISS de las erupciones solares?

El Sol emite radiación electromagnética que puede consistir en rayos UV, IR, rayos X y también las partículas de carga emitidas por el sol que son dañinas para los humanos. Pero durante las erupciones solares intensas emite más radiación e incluso rayos gamma. ¿Cómo se protegen los astronautas en la ISS de la radiación dañina?

La mayor parte de la radiación EM es detenida por materiales regulares (p. ej., una hoja de papel puede detener una gran cantidad de radiación UV). Las erupciones solares generalmente no emiten mucho en el rango de rayos gamma (solo los eventos más fuertes lo hacen notablemente), por lo que el mayor problema son las partículas cargadas. A energías superiores a ~10 MeV, ninguna de las regiones de la ISS es segura. Afortunadamente, la intensidad cae con el aumento de la energía, por lo que estas energías más altas tienden a tener una intensidad mucho menor.

Respuestas (1)

Hasta ahora, las erupciones solares no han resultado tan peligrosas como cabría pensar. No son nada para descartar fácilmente, fíjate, y la tripulación de la ISS tiene procedimientos establecidos para "capear la tormenta" , pero aún no ha sucedido nada espectacular debido a ellos. La tripulación de la ISS recibió una advertencia de clima solar varias veces y se le recomendó ingresar a las áreas más protegidas de la ISS, como el laboratorio Destiny construido en EE. UU . o el módulo de servicio Zvezda construido en Rusia , pero en todos los casos estaban bien dentro de la seguridad. márgenes. En una ocasión (en diciembre de 2006 ) incluso durmiendo durante todo el evento.

Lo más interesante acerca de las eyecciones de masa coronal solar (la causa de las erupciones solares ) es que estas son partículas altamente magnetizadas, y en realidad ayudan a alejar otras partículas cargadas (como los protones de alta energía en los rayos cósmicos ) con el efecto conocido como el Disminución de Forbush . Tales partículas son una preocupación mucho mayor para los astronautas estacionados en la ISS:

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas supercargadas que provienen principalmente del exterior de nuestro sistema solar. Las fuentes incluyen estrellas explosivas, agujeros negros y otros personajes que empequeñecen al sol en violencia. A diferencia de los protones solares, que son relativamente fáciles de detener con materiales como el aluminio o el plástico, los rayos cósmicos no pueden detenerse por completo con ninguna tecnología de protección conocida.

Incluso dentro de sus naves, los astronautas están expuestos a una lenta llovizna de rayos cósmicos que atraviesan el casco. Las partículas penetran la carne, dañando el tejido a nivel microscópico. Un posible efecto secundario es el ADN roto, que puede, con el tiempo, causar cáncer, cataratas y otras enfermedades.

       Septiembre de 2005 Disminución de Forbush

              (Extractos y fuente del gráfico de disminución de Forbush de septiembre de 2005: NASA Science News )

La cantidad de partículas subatómicas de alta energía en los rayos cósmicos que penetrarían el casco de la ISS con facilidad (en comparación con los protones de la eyección de masa coronal, que no pueden atravesar el escudo/casco externo de la ISS con tanta facilidad) en realidad disminuye durante las erupciones solares en su camino hacia la Tierra, formando un campo magnético masivo sobre el propio de la Tierra.

Otro punto es que, si bien las erupciones solares pueden alcanzar velocidades de rotación de la cabeza de varios millones de kilómetros por hora, la distancia promedio desde el Sol todavía está en la vecindad de 150 millones de kilómetros, lo que le da a la tripulación de la ISS un amplio tiempo de advertencia para reaccionar, con un promedio de al menos al menos un día de aviso previo, para que puedan prepararse y trasladarse a áreas mejor protegidas de la ISS para "capear la tormenta" .

Además de las advertencias anticipadas debido a las observaciones de la actividad del Sol por parte de varios satélites y también a las observaciones desde tierra, la ISS todavía se encuentra dentro del campo magnético de la Tierra, lo que ayuda a reducir los efectos de la exposición prolongada a la radiación cósmica. Sin embargo, las tormentas solares pueden causar otros problemas, como quemar equipos electrónicos sensibles con pulsos EM altamente cargados, por lo que la ISS también intentaría limitar los posibles daños por otros medios y, si se considera necesario, rotar los conjuntos fotovoltaicos (alas de los paneles solares) perpendiculares al llamarada solar inminente, rotar toda la estación o cualquier otro procedimiento de gestión de riesgos .

                            Ejemplo de gestión de riesgos de ISS

                            Imagen: Ejemplo de gestión de riesgos: un modelo de la NASA que muestra áreas de alto riesgo
                                     de impacto para la Estación Espacial Internacional. Fuente: Wikipedia

@TidalWave la respuesta es muy útil gracias ...
¿Por qué la curva de ese gráfico tiene un ritmo diario? O más bien, ¿por qué no es mucho más bajo por la noche? ¿El campo magnético nos bombardea por todas partes?