Radio Opole » Kraj i świat
2022-12-10, 06:20 Autor: PAP

Fantomy misji Artemis I wracają z cennymi danymi o dawkach promieniowania kosmicznego

W niedzielę, 11 grudnia, na Ziemię powróci statek Orion misji Artemis I. Wraz z nim wylądują dwa ludzkie fantomy wyposażone w detektory promieniowania kosmicznego. Informacje przez nie zebrane pozwolą zweryfikować wiedzę o wpływie promieniowania kosmicznego na zdrowie astronautów w dalekim kosmosie.

Jak przypomina Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie w przesłanym komunikacie, spośród licznych zagrożeń, czyhających na astronautów podejmujących dalekie podróże kosmiczne, do najpoważniejszych i jednocześnie najtrudniejszych do wyeliminowania należy ekspozycja na szkodliwe dawki promieniowania kosmicznego.


W zapewnieniu bezpieczeństwa przyszłym pionierom odległego kosmosu pomogą dane zebrane podczas eksperymentu MARE (MATROSHKA AstroRad Radiation Experiment). W jego ramach wewnątrz statku Orion misji Artemis I umieszczono dwa ludzkie fantomy wyposażone w liczne detektory promieniowania kosmicznego. Na zaproszenie Niemieckiego Centrum Kosmicznego (DLR) w Kolonii, koordynatora projektu MARE, w eksperymencie uczestniczy IFJ PAN.


„MARE to kontynuacja serii doświadczeń zrealizowanych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w latach 2004-2009 w ramach projektu MATROSHKA, w którym także uczestniczyliśmy. Wtedy dane dotyczące dawek promieniowania z konieczności zbierano na niskiej orbicie wokółziemskiej. Teraz, dzięki amerykańskiej misji Artemis I, nafaszerowane detektorami promieniowania ludzkie fantomy po raz pierwszy trafiły poza ochronny zasięg nie tylko ziemskiej atmosfery, ale i magnetosfery” - mówi prof. dr hab. Paweł Bilski (IFJ PAN), cytowany w komunikacie.


Jak przypomniano, głównym celem NASA podczas misji Artemis I było przetestowanie statku załogowego Orion w locie wokółksiężycowym bez załogi. Brak pasażerów postanowiono wykorzystać do zweryfikowania współczesnej wiedzy o wpływie promieniowania kosmicznego na ludzkie ciało. W rezultacie wewnątrz Oriona zostały umieszczone dwa żeńskie fantomy o nazwach HELGA i ZOHAR, każdy o wadze 39 kg. Na fantom ZOHAR założono pancerz ochronny AstroRad, wyprodukowany przez izraelską firmę StemRad.


Aby zdobyć informację o dawkach promieniowania kosmicznego pochłanianych przez poszczególne części ludzkiego ciała, w całej objętości fantomów co trzy centymetry rozmieszczono od czterech do sześciu niewielkich, pasywnych detektorów promieniowania z fluorku litu. Dodatkowo w miejscach najważniejszych organów zostały zainstalowane aktywne detektory krzemowe. Łącznie w obu fantomach zamontowano ponad dziesięć tysięcy detektorów pasywnych i 34 aktywne - informuje IFJ PAN.


„Wkład naszego instytutu w eksperyment MARE to przede wszystkim 276 pasywnych detektorów termoluminescencyjnych w fantomie ZOHAR oraz dalszych 288 detektorów w 12 pakietach pomiarowych na powierzchni obu fantomów. Detektory te mają postać cienkich, białych pastylek o średnicy kilku milimetrów” - wyjaśnia prof. Bilski.


Głównym materiałem używanym do produkcji detektorów z IFJ PAN jest fluorek litu wzbogacony o starannie dobrane domieszki.


Jak wskazano, odczyt dawki promieniowania zarejestrowanej przez detektor z fluorku litu jest możliwy dzięki zjawisku termoluminescencji. W laboratorium poszczególne detektory stopniowo podgrzewa się do temperatury kilkuset stopni Celsjusza. Dostarczona energia powoduje, że elektrony zaczynają wyskakiwać z kolejnych metastabilnych pułapek energetycznych. Część z nich szybko rekombinuje, czemu towarzyszy emisja fotonów. W rezultacie pojawia się świecenie, przez fizyków nazywane termoluminescencją.


„Nasze detektory z fluorku litu działają w ten sposób, że ilość światła emitowanego przy ich podgrzewaniu jest proporcjonalna do dawki zdeponowanej przez cząstki promieniowania kosmicznego, które weszły w oddziaływanie z materiałem. Odczyt informacji jest więc wiarygodny i stosunkowo prosty, aczkolwiek nietrywialny. Różne pułapki w materiale mają bowiem różne właściwości i opróżniają się w różnych temperaturach” - wyjaśnia prof. Bilski.


Pomiary w ramach eksperymentu MARE mają przede wszystkim zweryfikować dotychczasową wiedzę o wpływie promieniowania kosmicznego na organizm człowieka. Priorytetem jest redukcja do minimum zagrożeń dla astronautów, ale badania mają także wymiar czysto praktyczny. Chodzi bowiem o to, aby nadmiernie restrykcyjne normy bezpieczeństwa nie ograniczały ludzkiej aktywności w dalekim kosmosie - podkreśla IFJ PAN.


Jeśli powrót statku Orion misji Artemis I zakończy się sukcesem, detektory z fantomów ZOHAR i HELGA wkrótce wrócą do IFJ PAN w celu odczytania danych. Wstępne wyniki dotyczące zarejestrowanych przez nie dawek promieniowania kosmicznego zostaną przedstawione przez międzynarodowy zespół eksperymentu MARE w pierwszych miesiącach przyszłego roku.


Statek Orion został wystrzelony z Ziemi 16 listopada 2022 r. przy pomocy rakiety Space Launch System (SLS). 21 listopada zbliżył się na 130 km do powierzchni Księżyca. Z kolei 25 listopada dokonał manewru wejścia na bardziej oddaloną orbitę wokół Księżyca z najdalszym punktem odległym o 92 tysiące kilometrów. (PAP)


agt/ ekr/


Kraj i świat

2024-06-19, godz. 12:30 Bodnar przekazał do Sejmu wniosek o uchylenie immunitetu Romanowskiemu oraz zgodę na jego zatrzymanie (opis) Szef MS, prokurator generalny Adam Bodnar przekazał do Sejmu wniosek o uchylenie immunitetu b. wiceszefowi MS, posłowi klubu PiS Marcinowi Romanowskiemu, a także… » więcej 2024-06-19, godz. 12:20 Piłkarska LN - Bruksela odmówiła organizacji meczu Belgii z Izraelem Zaplanowany na 6 września mecz piłkarskiej Ligi Narodów Belgia - Izrael nie odbędzie się z Brukseli, ponieważ stołeczne władze obawiają się o bezpie… » więcej 2024-06-19, godz. 12:20 Korea Płd./ Władze: druga umowa wykonawcza na dostawę czołgów K2 może zostać podpisana we wrześniu Południowokoreański koncern zbrojeniowy Hyundai Rotem Co. może podpisać we wrześniu br. umowę na dostawę pozostałych 820 czołgów K2 do Polski - poinformował… » więcej 2024-06-19, godz. 12:20 KO: za katastrofalną sytuację w PKP Cargo w 100 proc. odpowiadają poprzednie zarządy Za katastrofalną sytuację w PKP Cargo w 100 proc. odpowiadają poprzednie zarządy oraz współpracujące z nimi związki zawodowe - mówiła w środę posłanka… » więcej 2024-06-19, godz. 12:20 Płock/ Będą utrudnienia w ruchu samochodowym w związku z wyścigami kolarskimi W Płocku (Mazowieckie) i na terenie sąsiednich miejscowości od 21 do 23 czerwca, w związku z Mistrzostwami Polski w Kolarstwie Szosowym, występować będą… » więcej 2024-06-19, godz. 12:20 Zebrał się rząd; w porządku obrad projekt wspierający działania wojska i służb W środę przed godz. 12 rozpoczęło się posiedzenie rządu. W porządku obrad m.in. projekt zmian przepisów regulujących działanie wojska, policji i Straży… » więcej 2024-06-19, godz. 12:20 Szczecin/ Początek remontu al. Powstańców Wielkopolskich – od 28 czerwca W piątek 28 czerwca al. Powstańców Wielkopolskich przestaną jeździć tramwaje, a trzy dni później zamknięty zostanie też odcinek między placem Szyrockiego… » więcej 2024-06-19, godz. 12:10 GUS: prawie 350 mln porad ambulatoryjnych w 2023 r. W końcu 2023 r. w ramach ambulatoryjnej opieki działało w Polsce 23,5 tys. przychodni oraz 3,2 tys. praktyk lekarskich i stomatologicznych świadczących usługi… » więcej 2024-06-19, godz. 12:10 Piłkarski Superpuchar - mecz Jagiellonii z Wisłą 7 lipca Mecz o piłkarski Superpuchar Polski pomiędzy mistrzem kraju Jagiellonią i zdobywcą Pucharu Polski Wisłą Kraków odbędzie się 7 lipca w Białymstoku - poinformował… » więcej 2024-06-19, godz. 12:10 Warszawa/ Zderzenie dwóch aut w Al. Jerozolimskich; są utrudnienia w ruchu Na wysokości centrum handlowego Blue City w Al. Jerozolimskich doszło do zderzenia dwóch samochodów. Występują utrudnienia w ruchu - poinformowali stołeczni… » więcej
1234567
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »