Rymdstrålning. Kredit:University of Strathclyde, Glasgow
Konstgjord rymdstrålning har producerats i forskning som leds av University of Strathclyde, vilket kan bidra till att göra utforskning av rymden säkrare, mer pålitlig och mer omfattande.
Forskare använde nya laser-plasmabaserade acceleratorer för att efterlikna strålningen, som utgör en risk för astronauter och rymdteknologi på grund av bristen på skydd mot den i rymden.
Studien, finansierad av European Space Agency (ESA), visar för första gången att den här typen av enheter kan användas för realistisk rymdstrålningsreproduktion och testning på jorden.
Forskningen, publicerad i Vetenskapliga rapporter , involverade också forskare och FoU -funktioner på ESA, Heinrich-Heine-universitetet i Düsseldorf, den centrala laseranläggningen - där strålningstesterna utfördes - universitetet i Hamburg, Leibniz Supercomputing Center och University of California Los Angeles.
Utforskande proof-of-concept-experiment har utförts vid Heinrich-Heine-universitetet i Düsseldorf och vid Storbritanniens centrala laseranläggning. I samarbete med National Physical Laboratory och Central Laser Facility, vidareutveckling av denna applikation planeras vid Strathclyde-baserade Scottish Center for the Application of Plasma-Based Accelerators (SCAPA).
Professor Bernhard Hidding, vid Strathclydes institution för fysik, sade:"Rymdstrålning är en fara för satellitelektronik och bemannade rymdresor. Jordens magnetkärna skyddar oss från farliga partiklar men rymden har inget sådant skydd.
"Att testa för en lösning skulle helst göras i rymden men det är dyrt; dessutom är Plats
strålning är svår att replikera i laboratorieförhållanden med konventionella strålningskällor, som producerar strålning med ganska onaturlig energifördelning. Genom att använda laser-plasma-acceleratorer, dock, vi kunde producera partikelflöde som mer liknade förhållanden i rymden.
"Vår forskning visar att laser-plasma-acceleratorer är livskraftiga verktyg för rymdstrålningstestning och är ett värdefullt tillägg till konventionella markbaserade testtekniker. Ytterligare framsteg förväntas inom laser-plasma-acceleratorteknologi och detta kommer att möjliggöra intervallet av exakt reproducerbar rymdstrålning att förlängas ytterligare, till, till exempel, strålningsbälten på andra planeter med magnetfält, som Jupiter eller Saturnus.
"Dessa planeter har mycket starkare magnetfält, genererar elektroner med mycket högre energi än jordens, men undersökningsuppdrag i dessa hårda strålningsmiljöer har hög vetenskaplig prioritet, som att undersöka möjligheten av vatten på Jupitermånen Io. "