L'équipe Supraconducteurs du département Technologie du CERN participe au projet European Space Radiation Superconducting Shield (SR2S), qui vise à démontrer la faisabilité d'un bouclier magnétique qui permettrait de protéger les spationautes des radiations cosmiques dans l'espace. Le matériau qui sera utilisé dans les bobines supraconductrices de ce système sera le diborure de magnésium (MgB2), du même type que le conducteur utilisé, sous forme de fil, pour le projet d'alimentation froide du futur LHC haute luminosité du CERN.
Image : K. Anthony/CERN.
En avril 2014, l'équipe Supraconducteurs du CERN a annoncé un courant record dans une ligne de transmission électrique, grâce à des câbles constitués d'un matériau supraconducteur, le diborure de magnésium (MgB2). Ce résultat a prouvé que cette technologie pouvait être utilisée sous forme de fil et pouvait être une solution viable aussi bien pour la technologie des accélérateurs que pour le transport de courant longue distance. À présent, le MgB2 supraconducteur a trouvé une autre application: il sera bientôt testé dans une bobine prototype qui pourrait permettre de garantir la sécurité des spationautes pendant leurs missions dans l'espace. L'idée est de créer un champ magnétique actif pour protéger le vaisseau des particules cosmiques de haute énergie. «Dans le cadre de ce projet, le CERN est en train de tester le ruban de MgB2 dans une configuration qui a été spécifiquement développée pour le projet SR2S par Columbus Superconductors», explique Amalia Ballarino, chef de la section Supraconducteurs et dispositifs de supraconduction (TE-SCD). «Dans le contexte du projet, nous testerons, au cours des mois à venir, une bobine plate faite d'un enroulement de ruban MgB2, précise Bernardo Bordini, coordinateur de l'activité CERN dans le cadre du projet SR2S. La bobine prototype est conçue pour évaluer l'efficacité de la technologie du bouclier magnétique supraconducteur. »
Lors des voyages de longue durée dans l'espace, n'étant plus protégés par la magnétosphère qui entoure la Terre, les spationautes sont bombardés par des rayons cosmiques de haute énergie qui pourraient provoquer une augmentation importante de la probabilité de différents types de cancers. C'est pourquoi les missions d'exploration à destination de Mars ou d'autres lieux encore plus lointains ne seraient possibles en pratique que si l'on trouve une solution efficace pour protéger les spationautes. «Si la bobine prototype que nous allons tester produit des résultats intéressants, nous aurons apporté une contribution importante à la faisabilité du bouclier magnétique supraconducteur», souligne Ballarino.
Beaucoup de défis doivent encore être relevés avant qu'il soit possible de construire un bouclier de vaisseau spatial. Plusieurs configurations magnétiques possibles devront être testées et comparées et d'autres technologies essentielles restent à mettre au point. Mais le MgB2 supraconducteur semble bien placé pour prendre part à cette aventure car, entre autres nombreux avantages, il peut être utilisé à des températures plus élevées (jusqu'à environ 25K), ce qui permet de se contenter d'un système cryogénique simplifié. À suivre !