Un sensore per monitorare in tempo reale la quantità di radiazioni ionizzanti ricevute durante le attività quotidiane dagli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Si chiama IRIS, è stato realizzato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - TTLAB insieme all’Università di Bologna, ed è arrivato lo scorso 15 marzo sulla ISS a bordo della capsula SpaceX Crew-10.
"Le radiazioni ionizzanti presenti nello spazio sono considerate dalla NASA uno dei cinque maggiori rischi da mitigare per consentire l’esplorazione umana del Sistema solare, una delle sfide più affascinanti che abbiamo di fronte e un potente motore per stimolare la ricerca scientifica e l’innovazione tecnologica", spiega Beatrice Fraboni, Principal Investigator del progetto e professoressa al Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" dell’Università di Bologna. "Per questo, i sensori sviluppati da IRIS sono dosimetri personali attivi, in grado di rivelare e trasmettere in tempo reale alla centrale operativa, di terra o della base spaziale, la dose di radiazioni ricevuta da chi li indossa, permettendo di attivare un allarme immediato in caso di sovraesposizione".
Le tecniche di fabbricazione richieste da questa innovativa tipologia di sensori, ad esempio stampa inkjet in condizioni ambientali, permettono di immaginare in un prossimo futuro di realizzarli direttamente in basi extraterrestri o nel corso di missioni spaziali di lunga durata.
"Grazie all’impiego di materiali innovativi, come semiconduttori organici e perovskiti, questi sensori sono stati fabbricati con processi di stampa da soluzione su substrati non convenzionali, come plastica o tessuti, ottenendo così rivelatori ultrasottili e flessibili", conferma Fraboni. "Il volume e il peso estremamente ridotto, uniti alla bassissima potenza di alimentazione richiesta, offrono un ulteriore significativo vantaggio per il payload delle missioni e per la sicurezza dell’equipaggio spaziale, che potrà indossarli impercettibilmente per tutto il tempo di permanenza in habitat extraterrestre, prevedendo un futuro monitoraggio in-situ dell’esposizione di organi particolarmente delicati".
Finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), IRIS sarà indossato e sperimentato dagli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale insieme a un secondo esperimento, "Drain Brain 2.0" realizzato con la collaborazione dell'Università di Ferrara, per rilevare e monitorare in modo non invasivo alcuni importanti parametri della salute cardiovascolare.
"Per consentire una sicura ed efficace esplorazione spaziale umana, non possiamo limitarci a mitigare gli effetti delle radiazioni sugli astronauti, ma dovremo estendere lo studio a tutti gli strumenti a supporto della vita nello spazio, come piante, cibo e medicine", conclude la professoressa Fraboni. "Grazie agli studi effettuati fino ad oggi è stato possibile raggiungere traguardi impensabili qualche decennio fa, ma ancora tanta stimolante ricerca ci aspetta per poter rendere sicura l’esplorazione umana nello spazio".
Il team di ricerca che ha ideato e realizzato il progetto IRIS è costituito dalla professoressa Beatrice Fraboni, dal Dr. Andrea Ciavatti, dalla Dr. Ilaria Fratelli e da Lorenzo Margotti, studente di dottorato associati all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-TTLAB e del Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" dell’Università di Bologna.