ALTEA: come è fatto lo strumento

Dopo essere stato due settimane a casa senza telefono fisso e senza internet, ritorno finalmente online e termino questo periodo di astinenza forzata. Ma questa è un’altra storia…

Nel post Gli effetti dei raggi cosmici sull’uomo – i Light Flash vi ho parlato di come i raggi cosmici, interagendo con il sistema nervoso centrale, provocano quello  noto come il fenomeno dei Light Flash e di come questi Lampi di Luce potrebbero essere rivelatori di effetti neuro-fisiologici ben più complessi. Abbiamo visto come, fin dalla loro scoperta, siano stati oggetto di molteplici studi a terra e nello spazio.

ALTEA è uno strumento sviluppato appositamente per lo studio dei light flash e rappresenta l’evoluzione degli esperimenti precedenti con una serie di miglioramenti. E’ composto da 6 rivelatori di particelle con la capacità di misurare l’energia rilasciata dalla particelle e la loro traiettoria, denominati Silicon Detector Units (SDU). Abbiamo già visto come i rivelatori di ALTEA misurano i raggi cosmici qui e qui.

Per lo studio dei Light Flash, i rivelatori di ALTEA sono posizionati su una struttura a forma di casco per massimizzare la copertura angolare della testa.

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E’ inoltre presente un elettroencefalografo (EEG) per monitorare l’attività cerebrale, un push-button per segnalare la visione di LF e uno stimolatore visivo. Quello che si cerca è la correlazione tra la percezione dei LF segnalati con il push-button, le traiettorie dei raggi cosmici registrati dalle SDU e l’energia che rilasciano nel cervello, e le modifiche all’attività elettrofisiologica registrate con l’EEG.

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ALTEA ha operato in questa configurazione (con le SDU montate sul casco) fino a settembre del 2010. Le modalità di funzionamento erano due. La prima, denominata DOSI (Dosimetria), è una modalità che non necessita di equipaggio in cui sono accesi solo i rivelatori di particelle. La modalità DOSI fornisce una misura continua del flusso di radiazione e i dati vengono scaricati in tempo reale (circa 200 MB al giorno). La struttura viene ruotata verso la parete per diminuire l’ingombro dentro la stazione.

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La seconda modalità è CNSM (Central Nervous System Monitoring) ed è quella usata per la misura sull’uomo. Un astronauta viene usato come soggetto per sessioni di misura da 90 minuti (un’orbita) ciascuna. Tutti i sottosistemi sono attivi (rivelatori di particelle, EEG, push-button e stimolatore visivo). L’astronauta indossa la cuffia EEG, si infila nel casco e segnala i LF con il push-button. I dati sono salvati sul laptop e scaricati successivamente per un totale di circa 1.5 Gb per sessione.

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Sono state effettuate un totale di 7 sessioni CNSM su tre diversi astronauti nel 2006 (Christer Fuglesang) e nel 2007 (Mike Lopez-Alegria e Sunita Williams).

Nel 2010 i rivelatori di ALTEA sono stati posizionati sul supporto di Shield che permette di orientare i rivelatori lungo i tre assi principali dello spazio e permettere una migliore determinazione spaziale del flusso di raggi cosmici. In questa configurazione non è prevista la misura sull’uomo e ALTEA viene utilizzato come strumento per la caratterizzazione dell’ambiente di radiazione all’interno della stazione spaziale.

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Prossimamente un po’ di storia e di aneddoti durante lo sviluppo e le operazioni di ALTEA.

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