Les voyages spatiaux exposent les astronautes à de nombreux dangers, et les radiations solaires en sont un à prendre très au sérieux. Dès qu'un engin quitte la protection du champ magnétique terrestre, son équipage est davantage exposé aux particules chargées émises par le Soleil et aux rayons cosmiques galactiques. Des chercheurs étudient donc une solution originale, rapportée par Ecoticias: utiliser des aimants permanents pour détourner une partie de ces particules.

Le principe consiste à installer une paroi compacte composée d'environ 1.500 aimants en néodyme. Selon l'étude, ce dispositif pourrait repousser près de 20% des protons solaires tout en fonctionnant sans électricité, sans système de refroidissement cryogénique et sans pièces mobiles. Cette approche pourrait également réduire la quantité d'aluminium ou de plastique habituellement utilisée comme protection passive.

Le concept a été proposé par Valerio Parisi, Roberto Capuzzo Dolcetta, Fabrizio Frezza et Luca Lunati, en collaboration avec l'université Sapienza de Rome et le centre allemand GSI Helmholtz. Leur panneau serait constitué de petits aimants permanents résistants, organisés en cubes mesurant un peu plus de 2,5 centimètres de côté, tandis que l'ensemble occuperait une surface d'environ 0,37 mètre carré et pèserait près de 200 kilos.

Une fois installé, le panneau produirait en permanence un champ magnétique sans prélever d'énergie sur le vaisseau. Le coût des aimants est provisoirement estimé à environ 35.000 dollars (30.100 euros environ), même si une comparaison complète avec les systèmes de protection traditionnels reste à réaliser. L'étude publiée dans la revue Aerospace présente toutefois cette technologie comme une première évaluation de faisabilité, et non comme une solution déjà prête à être utilisée en mission.

Un filtre plus qu'un bouclier

Le dispositif possède cependant une limite importante: il agit surtout sur les particules les moins énergétiques. Les protons solaires se déplaçant très rapidement pourraient traverser la barrière magnétique et les aimants agiraient finalement plutôt comme un filtre que comme une barrière. Les rayons cosmiques galactiques, beaucoup plus énergétiques et capables d'arriver de toutes les directions, continueraient eux aussi à toucher les véhicules ou les stations spatiales.

D'autres risques doivent également être étudiés. Les protons qui atteignent les aimants pourraient produire des rayons gamma et des neutrons secondaires, susceptibles d'augmenter la dose de radiation derrière le panneau, placé à environ trois mètres du vaisseau, ce qui serait pour le moins contre-productif. Les aimants pourraient en outre perdre progressivement de leur efficacité sous l'effet d'un bombardement continu de particules.

Avant toute installation sur une capsule ou une station spatiale, les chercheurs devront donc effectuer de nombreux essais. Des simulations permettront notamment de reproduire les trajectoires des particules arrivant sous différents angles, d'évaluer la production de rayonnements secondaires et d'étudier l'affaiblissement des aimants au fil du temps. Un prototype destiné à des tests en laboratoire est également envisagé.

La paroi magnétique ne pourrait donc pas remplacer les abris anti-tempêtes solaires, la surveillance de l'activité du Soleil ou les protections constituées d'eau, de polyéthylène, d'aluminium et d'autres matériaux. Elle pourrait plutôt devenir un élément d'un système de défense hybride, chaque technique ciblant une catégorie différente de particules.