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

2024-06-20, godz. 13:40 Białystok/ 3,5 roku więzienia za wypadek i przewóz nielegalnych migrantów (krótka) Na 3,5 roku więzienia skazał w czwartek Sąd Okręgowy w Białymstoku 35-letniego Uzbeka - kierowcę oskarżonego o spowodowanie wypadku auta z migrantami, w… » więcej 2024-06-20, godz. 13:40 Warszawa/ Ruszyła zbiórka podpisów przeciwko nocnej prohibicji Warsaw Enterprise Institute i Fundacja Forum Obywatelskiego Rozwoju zainaugurowały w czwartek zbiórkę podpisów przeciwko inicjatywie nocnego zakazu sprzedaży… » więcej 2024-06-20, godz. 13:30 Kąpieliska w Trójmieście przygotowane do sezonu wakacyjnego W sezonie letnim na gdańskich plażach nad bezpieczeństwem będzie czuwało 70 ratowników. W Gdyni - 31, a w Sopocie 60. Pierwsze strzeżone kąpielisko zostało… » więcej 2024-06-20, godz. 13:30 Nowo wybrani europosłowie odebrali od PKW zaświadczenia o wyborze Nowo wybrani europosłowie odebrali w czwartek z rąk przewodniczącego PKW Sylwestra Marciniaka zaświadczenia o wyborze do Parlamentu Europejskiego. Blisko połowa… » więcej 2024-06-20, godz. 13:20 Helsińska Fundacja Praw Człowieka opublikowała raport z rekomendacjami dla polskich władz Rekomendacje skierowane do polskich władz i propozycje działań, które mogą usprawnić ściganie zbrodni międzynarodowych, wsparcie dla ofiar i ocalałych… » więcej 2024-06-20, godz. 13:20 Siekierski: Polska chce wnieść wkład w kształt przyszłej Wspólnej Polityki Rolnej W trakcie sprawowania prezydencji w UE Polska chce wnieść swój wkład co do oceny i kierunków zmian przyszłej Wspólnej Polityki Rolnej - zapowiedział minister… » więcej 2024-06-20, godz. 13:20 Szef MON: procedura nadmiernego deficytu to efekt polityki PiS "róbta, co chceta" Za zbyt wysoki deficyt budżetowy nie odpowiadają wydatki na bezpieczeństwo, a rozgrabianie państwa polskiego i polityka 'róbta, co chceta' rządu PiS. Posprzątamy… » więcej 2024-06-20, godz. 13:10 MKiDN: Tomasz Kolankiewicz powołany na dyrektora Filmoteki Narodowej – Instytutu Audiowizualnego Ministra kultury i dziedzictwa narodowego Hanna Wróblewska wręczyła Tomaszowi Kolankiewiczowi powołanie na stanowisko dyrektora Filmoteki Narodowej - Instytutu… » więcej 2024-06-20, godz. 13:10 Polskie społeczeństwo jest przygotowane do wprowadzenie systemu kaucyjnego (MediaRoom) Polskie społeczeństwo jest przygotowane do wprowadzenie systemu kaucyjnego. Ludzie są zainteresowani nie tylko recyklingiem, ale także oczyszczaniem środowiska… » więcej 2024-06-20, godz. 13:10 Startuje konkurs na plakat dla Polskich Linii Lotniczych LOT. Zgłoś swoją pracę i dołącz do wyjątkowego grona twórców… - Polskie Linie Lotnicze LOT ogłaszają konkurs na plakat. Pierwszą nagrodą w konkursie jest 10 tysięcy złotych oraz voucher na bilety lotnicze o takiej… » więcej
1234567
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »