Re: Stazione orbitante Internazionale ISS: altra clamorosa menzogna. (E chi lo avrebbe mai detto...)

Inviato da  Heisenberg il 5/5/2015 23:41:17
Citazione:

toussaint ha scritto:
Da come scrivi tu sembra che si parli di due viaggi alternativi, in realtà per andare "nello spazio profondo" bisogna prima passare per le fasce di Van Allen, e per spazio profondo si intende anche quello oltre le fasce fino alla Luna.
Dunque, è vero che un viaggio su Marte è più lungo dunque l'assorbimento complessivo di radiazioni aumenta, ma le radiazioni assorbite nella fascia di Van Allen sono molto più pericolose perché, probabilmente a causa di un effetto dovuto al campo magnetico, le particelle vengono accelerate come al CERN e dunque la capacità di penetrazione delle stesse aumenta considerevolmente.
Per cui, non è che le radiazioni meno dannose assorbite per più tempo oltre le fasce costituiscano un pericolo maggiore delle radiazioni più dannose assorbite per meno tempo nelle fasce.
Poi, stiamo sempre parlando di probabilità e può ben darsi che anche con la massima protezione possibile (e non con una ridicola striscia di Domopak) che comunque oggi non bloccano i raggi cosmici, per una botta di sfiga ti ritrovi con astronauti dementi alla guida di un carrozzone costato barche di dollari.
In sostanza, per viaggiare nello spazio bisognerebbe disporre di protezioni impossibili, ossia materiali che ancora nessuno ha mai fabbricato perché il rischio deve essere 0.
E non ho trattato delle uscite sulla Luna o su Marte o comunque al di fuori della navicella né di eruzioni solari che in un viaggio lungo non possono neanche essere previste efficacemente nel caso di un futuro viaggio su Marte e che non erano sicuramente prevedibili al tempo del viaggio sulla Luna non essendovi modelli matematici disponibili all'uopo.
E ora passiamo di nuovo a ISS che passa anch'essa nella fascia interna di Van Allen la più pericolosa perché spara protoni, all'altezza dell'anomalia del Sud Atlantico.
Ora considerando che anche se il passaggio è in un solo punto gli astronauti stanno comunque mesi nell'ISS e aggiungendoci raggi cosmici e eruzioni solari (che mi pare ci siano state durante la vita di ISS), mi sembra difficile che la Cristoforetti sia così allegra e spensierata tanto da passare il suo tempo a rompere il cazzo su tuitte mentre sta rischiando seriamente la propria vita.
E lei lo sa, o lo dovrebbe sapere se è una astronauta plurilaureata...


Vediamo se stavolta serve a qualcosa spiegare qualcosa in più sull'argomento.

Non mi pare di aver mai parlato di viaggi alternativi. Tuttavia, il problema riguardante le radiazioni delle fasce (molto intense ed energetiche) è differente rispetto a quello delle radiazioni nello spazio profondo (lunga esposizione).

È possibile limitare il problema delle radiazioni assorbite durante l'attraversamento delle fasce di Van Allen, con protezioni che assorbano buona parte delle radiazioni e che "restituiscano" una dose assorbita all'interno dei limiti di non-nocività.

Non è detto che la stessa protezione che risolva il problema appena descritto risolva il problema delle lunghe esposizioni ai raggi cosmici nello spazio profondo. La protezione che risolve il problema delle fasce di Van Allen risolve anche quello dello spazio profondo se è una protezione totale, che scherma completamente quasi qualsiasi particella.

Il fatto è che non è necessario schermare al 100% le radiazioni per un viaggio verso la Luna: basta schermarle quanto basta da mantenere bassa la dose assorbita durante il viaggio.

Questo implica anche che non è vero affermare che il video sulle missioni Orion sia una chiara prova che non abbiamo mai attraversato le fasce. Il "goal" della missione Orion è raggiungere Marte. Non è automatico, per quanto detto prima, che la stessa protezione utilizzata per le missioni Apollo (che, calcoli alla mano, era sufficiente per schermare gli astronauti durante l'attraversamento delle fasce) sia sufficiente a schermare gli astronauti per un viaggio verso una meta almeno 150 volte più lontana della precedente.



Questa è la premessa. Che le particelle presenti nelle fasce di Van Allen siano energetiche come "quelle del CERN"... dipende cosa intendi per "CERN". Suppongo tu intenda LHC. Le energie massime dei protoni all'interno delle fasce sono almeno 10 volte più basse rispetto a quelle di LHC (l'energia massima dei protoni è di 400 MeV). L'energia massima degli elettroni presenti nelle fasce è di qualche MeV. Dire che gli elettroni sono accelerati "quanto al CERN" è abbastanza ridicolo.

Ora, queste sono le energie. Tuttavia, il flusso di particelle non è costante al variare dell'energia. Il flusso non è nemmeno costante al variare della posizione all'interno delle fasce. Il flusso decresce con l'energia delle particelle, ovvero: nelle fasce ci sono "molte" particelle "poco" energetiche e "poche" particelle "molto" energetiche. Tra il "molto" ed il "poco" dei flussi ci possono essere degli ordini di grandezza di differenza.

La dose assorbita D da un astronauta nello spazio è data grosso modo da:

D = E * F * T

dove E è l'energia delle radiazioni incidente sull'astronauta, F il loro flusso e T il tempo di esposizione.

Come si schermano le particelle? Con qualsiasi materiale (anche l'acqua, ad esempio). Più lo Z del materiale è elevato, più la schermatura è efficiente. Più lo spessore di materiale è elevato, più la schermatura è efficiente. Questo fatto è ben spiegato dalla formula di Bethe-Bloch: http://en.wikipedia.org/wiki/Bethe_formula

Veniamo al tipo di materiale usato. Che per le missioni Apollo sia stata usata esclusivamente "una ridicola striscia di Domopak" dovresti argomentarlo, perché È FALSO CHE IL MODULO DI COMANDO ERA RIVESTITO SOLTANTO DA ALLUMINIO.

Visto che TUTTO, nel bene e nel male, scherma le radiazioni, ci si dimentica troppo spesso che a rivestimento del modulo di comando c'era anche lo scudo termico, che contribuiva anch'esso a schermare le radiazioni.

Tuttavia, non è nemmeno vero che "una ridicola striscia di Domopak" sia inefficace contro le radiazioni. Bastano pochi mm di alluminio per schermare elettroni di qualche MeV di energia (vedi http://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.24.28). E puf, ecco che la "ridicola striscia di Domopak" scherma da sola e completamente gli elettroni delle fasce di Van Allen. Ma come, ma non era ridicola?

Dimenticavo che l'alluminio è invece un ottimo materiale per schermare dalle radiazioni spaziali, tant'è che spesso in bibliografia viene usato come termine di paragone per altri materiali. Ma se preferisci, continua a definirlo "ridicolo". E magari era ridicolo anche l'acciaio presente a protezione... E tutto lo scudo termico.

Rimangono i protoni. Il calcolo non è semplice "a botta" come per gli elettroni. In ogni caso, qua -> http://www.braeunig.us/apollo/VABraddose.htm <- trovi un articolo esauriente in merito che mostra come tutte le protezioni usate da Apollo fossero sufficienti a schermare a sufficienza anche dai protoni.

Ora, sai produrmi un calcolo che contraddica quanto ho detto o devi continuare per "sentito dire" e "a sensazione"?

Ad esempio, visto che sei un gran sostenitore dell'inefficacia dell'alluminio, puoi argomentare dettagliatamente come mai sostieni che l'alluminio è ridicolo per schermare delle radiazioni?

Il problema riguardante le radiazioni assorbite dagli astronauti all'interno della ISS è legato ad una esposizione di mesi alle fasce (anziché di pochi giorni, o addirittura minuti) rispetto a quello delle missioni Apollo. Non è che se nel calcolo della dose assorbita perdi un pezzo allora tutto torna perché lo dici te.



Spero di aver spiegato in maniera esaustiva. Inoltre, ti ho chiesto di spiegare meglio i tuoi dubbi sugli esperimenti ridicoli che condurrebbero sulla ISS (ma è tutto ridicolo per te?). Mi sembra il topic appropriato per dare una risposta, così da capire quali sono i tuoi dubbi (che potrebbero anche essere legittimi, ma finché non li esponi rimangono chiacchere non argomentate).



EDIT: l'unica argomentazione sostanziosa contro l'attraversamento delle fasce l'ha portata Fabrizio70, con il grafico della dose assorbita durante i viaggi presentato da Cucinotta in un report. Tuttavia, tale grafico non è inspiegabile, e senza dati ulteriori sulla composizione delle navicelle non è in alcun modo risolutivo.



EDIT2: alla luce di quanto detto, vorrei fare una "postmessa" che si riallacci alla premessa e tornare sulle missioni Orion, per chiarire una cosa.

Nel video sulle missioni Orion di cui si è tanto discusso, il tizio della NASA dice che l'elevata intensità delle radiazioni presenti nelle fasce di Van Allen possono danneggiare i sistemi di bordo e le apparecchiature elettroniche, mettendo in pericolo la vita di chi vi è sopra. Per questo motivo, è necessario schermare adeguatamente la navicella, ed effettuare dei collaudi nello spazio prima di mettere delle persone a bordo della navicella ed attraversare quelle zone.

Ora, questo video viene additato come prova schiacciante (?) del fatto che non abbiamo mai attraversato le fasce di Van Allen (?).

A parte che i collaudi nello spazio vengono effettuati per qualsiasi cosa venga lanciata nello spazio (anche solo per testare la resistenza agli stress dovuti alla fase di lancio, cosa molto importante dal punto di vista della struttura meccanica), per cui non ci vedo niente di strano di effettuare dei collaudi delle protezioni.

Ciò che tutti dicono (e qui mi ripeto un pochino) è "Ma se le protezioni le avevamo già trovate per le missioni Apollo, che senso ha collaudarle per le missioni Orion? Allora è OVVIO che le protezioni non erano state trovate nemmeno per le missioni Apollo". Tuttavia, questo ragionamento fa acqua da tutte le parti.

Come prima cosa, l'obiettivo delle missioni Orion è di raggiungere Marte. Visto che, con molta probabilità, le protezioni della missione Apollo sono inadeguate per un viaggio 150 volte più lungo (poiché la dose assorbita dagli astronauti aumenterebbe a tal punto da risultare nociva), è necessario progettarle in ogni caso ex-novo. E non ci vedo, quindi, niente di strano nel collaudare una nuova protezione (che magari può essere solo un upgrade della precedente) nello spazio per misurare dettagliatamente la sua efficacia, visto che non è così scontato che si possa fare da terra (non credo sia disponibile una sorgente di radiazioni tunabile che replichi energie ed intensità di quelle presenti nelle fasce).

Se la nuova protezione è solo un upgrade "efficace" di quella delle missioni Apollo, non è detto che sia efficace anche alle apparecchiature elettroniche.

Visto che chiunque non ha capito ciò che volevo dire, sicuramente mi sarò espresso malissimo io su questo punto. Cercherò di spiegare ora per bene.

Non ho mai affermato (come qualcuno vuole far credere) che le radiazioni dello spazio siano benevole alla salute umana. Affatto. È necessario schermarsi per evitare di morirci brutalmente nel mezzo.

Supponiamo che il livello di dose assorbita (dose che, in generale, indicherò con D) massima prima che ci siano danni per la salute umana sia D_U.

Se applicate le schermature e dopo aver fatto il viaggio gli astronauti assorbono un livello di radiazione inferiore (magari anche ben inferiore) a D_U, allora possiamo concludere che il viaggio è sicuro per la salute umana.

Cosa voglio dire quindi che il problema delle missioni Orion è (a quanto detto nel video) esclusivamente per le apparecchiature elettroniche? Voglio dire che ci si può fregare della salute umana perché tanto qualsiasi livello di radiazione assorba un astronauta è indifferente perché conta solo l'elettronica? No.

Detto D_El la dose assorbita massima da un aggeggio elettronico prima che si rompa, si ha che D_El è minore di D_U. Ora, se D è il livello di radiazione assorbita da qualsiasi cosa dentro la navicella, vien da sé che se D_El < D < D_U, allora c'è un problema per l'elettronica di bordo. Per cui vanno fatti, in ogni caso, test e collaudi.

In realtà, un aggeggio elettronico è più sensibile ad uno spettro differenziale (quindi ad eventuali picchi di singole particelle, che vanno a bruciare singolarmente qualche cosa o a disturbare qualche segnale) piuttosto che ad uno spettro integrato (che è quello che entra in gioco nella dose assorbita).

Non mi pare, però, che nessuno che certifichi quel video della NASA come prova schiacciante si sia mai posto il problema se apparecchiature elettroniche e organismo umano risponda allo stesso modo ad una identica esposizione di radiazioni.

Nel sostenere che al momento lo scoglio è quello di trovare delle protezioni adeguate per l'elettronica di bordo non è sinonimo di: fregarsene del problema delle persone umane; sostenere che non si è risolto il problema delle persone umane; qualcos'altro di simile.

Sostenere ciò vuol dire quello che ho cercato di spiegare sopra.



Mi farebbe piacere che qualcuno sviluppasse l'argomento in maniera chiara e argomentata. Rispondere eventualmente con un senza dire né perché la cosa sembra ridicola o addirittura non dire niente, non è un'argomentazione di alcun tipo.

E gradirei anche che, prima di rispondere, si legga attentamente sia quello che ho scritto sia quello con cui eventualmente si vuole rispondere. Perché mi sono un po' rotto le scatole di trovare, in mezzo ad una discussione sulle fasce di Van Allen, argomenti che parlino di roba al di là delle fasce (come il materiale postatomi tempo fa sulle missioni Orion: si voleva far passare una cosa che riguardava la protezione dalle radiazioni nello spazio profondo (problema serio, da risolvere) come una cosa riguardante le fasce di Van Allen (problema risolto, fino a prova contraria)).

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