Studiare l’esposizione umana ai raggi cosmici
Tra gli esperimenti che il Cnr svolgerà nella missione suborbitale Virtute 1 ci sono Liliun-Cnr-Vg e Doosy-Cnr-Vg, finalizzati a misurare l’effetto delle radiazioni cosmiche sull’organismo umano. Lucia Paciucci del Dipartimento di ingegneria, Ict e tecnologie per l'energia e i trasporti è Principal Investigator dei due esperimenti e coordinatore, per il Cnr, di operazioni e training
Alla missione lanciata da Virgin Galactic Virtute 1, primo volo suborbitale italiano, prende parte anche il Consiglio nazionale delle ricerche che, in collaborazione con l’Aeronautica militare effettua alcuni dei dodici esperimenti previsti in volo. Tra questi, c’è Liulin-Cnr-Vg, frutto della collaborazione tra il Dipartimento di ingegneria, Ict e tecnologie per l'energia e i trasporti (Diitet) del Cnr e l’Istituto di ricerca e tecnologia spaziale dell'Accademia bulgara delle scienze (Srti-Bas).
“L’esperimento consiste in un sistema miniaturizzato, un dosimetro-spettrometro portatile per la misura dell’esposizione umana alle radiazioni cosmiche. Il sistema è indossabile e in grado di monitorare in tempo reale la dose di radiazione assorbita dal fisico alle diverse quote raggiunte durante la missione (range 0-100 km)”, spiega Lucia Paciucci del Cnr-Diitet, tra i ricercatori coinvolti nelle sperimentazioni suborbitali.
Liliun-Cnr-Vg ha accompagnato varie spedizioni della Srti-Bas. Il suo uso in questa missione ha però alcune peculiarità. Il suo design è stato realizzato su indicazioni fornite dal Cnr per garantire compatibilità con i requisiti imposti dalla Virgin Galactic e per renderlo indossabile da uno dei partecipanti al volo spaziale. “Il particolare interesse di questo esperimento risiede nel fatto che alle quote previste per la missione, in particolare nella fascia che va dai 35 ai 100 km, non sono mai stati raccolti questo tipo di dati”, precisa la ricercatrice del Cnr-Diitet. “E se in futuro come si ipotizza, le piattaforme suborbitali diventeranno veri e propri laboratori per testare la risposta del fisico umano alla condizione spaziale e i voli suborbitali consentiranno il trasporto passeggeri, risulta di fondamentale importanza cominciare a raccogliere dati relativi a questa zona in cui l’uomo si troverà sempre più spesso a volare per ricerca, lavoro o svago. L’attività porterà così alla proposta di nuove apparecchiature di bordo utili al monitoraggio dell'esposizione umana alle radiazioni cosmiche e alla standardizzazione delle procedure, per garantire elevati livelli di sicurezza”.
Le analisi realizzate attraverso il Liulin-Cnr-Vg saranno integrate da un secondo esperimento. “Il Doosy-Cnr-Vg fornirà dati di dose cumulativa assorbita (dose totale derivante da ripetute esposizioni di radiazione), attraverso l’utilizzo di dispositivi passivi indossati dagli astronauti e, come test, da personale a terra, durante tutto il periodo pre-volo e volo, per un totale di circa 20 giorni. In questo caso utilizzeremo dei classici dosimetri, come quelli usati per valutare l’esposizione professionale alle radiazioni dei radiologi”, chiarisce Paciucci.
Virtute 1 è per il Cnr la prima missione suborbitale con strumentazione e personale a bordo. “La peculiarità di missioni come questa è data dal fatto che i tempi per lo svolgimento delle attività sono compressi e caratterizzati da condizioni operative estreme: 2-3 minuti in microgravità, subito dopo aver subito 4-5 g di accelerazione di gravità, costituiscono una condizione che mette la persona sotto notevole stress. È necessario quindi che l’operatore selezionato sia idoneo fisicamente e psicologicamente allo svolgimento delle mansioni che gli vengono assegnate”, conclude la ricercatrice. “Da qui l’importanza di mettere a punto nuovi e specifici protocolli di addestramento e check list che consentano l’analisi approfondita delle operazioni da implementare, senza lasciare nulla al caso. Essendo stata selezionata come back-up Space Flight Participant, il mio compito sarà quello di supervisionare presso Spaceport America, in Nuovo Messico, le attività di training finalizzate alla preparazione degli esperimenti da portare a bordo della SpaceShipTwo, in coordinamento con Aeronautica militare e Virgin Galactic, e di acquisire informazioni e competenze per le future attività che auspicabilmente vedranno coinvolti il Cnr e il suo personale”.
Fonte: Lucia Paciucci, Dipartimento di ingegneria, Ict e tecnologie per l'energia e i trasporti, e-mail: lucia.paciucci@cnr.it