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. 12:00 Szef MON: we wrześniu prawdopodobnie kolejne umowy wykonawcze na koreański sprzęt (krótka) W wrześniu na targach w Kielcach prawdopodobnie podpisane zostaną kolejne umowy na sprzęt wojskowy z Korei Południowej; negocjacje ws. finansowania są bliskie… » więcej 2024-06-20, godz. 11:50 W Suwałkach ruszyła 3. edycja programu „Mieszkanie za remont” Zarząd Budynków Mieszkalnych w Suwałkach (Podlaskie) wyznaczył kolejnych 13 mieszkań w ramach trzeciej edycji programu „Mieszkanie za remont”. Miejska… » więcej 2024-06-20, godz. 11:50 Gawkowski: za dwa tygodnie wizyta w USA; rozmowy o cyberbezpieczeństwie i półprzewodnikach Za dwa tygodnie wraz z zespołem polecimy do USA, będziemy rozmawiać m.in. o cyberbezpieczeństwie i półprzewodnikach - poinformował w czwartek wicepremier… » więcej 2024-06-20, godz. 11:50 UE/ Kraje członkowskie uzgodniły 14. pakiet sankcji wobec Rosji (opis) Po trwających ponad miesiąc negocjacjach kraje UE uzgodniły w czwartek 14. pakiet sankcji wobec Rosji. Nowe obostrzenia mają utrudnić Kremlowi dostęp do… » więcej 2024-06-20, godz. 11:50 TSUE: kraj UE może zażądać od delegowanych pracowników z Ukrainy dodatkowego zezwolenia na pobyt Trybunał Sprawiedliwości UE orzekł w czwartek, że państwo unijne może nałożyć na pracowników ukraińskich, którzy przyjechali do pracy z innego państwa… » więcej 2024-06-20, godz. 11:50 Radom/ "Zjednoczeni w sztuce" – wystawa z okazji 20. rocznicy wejścia Polski do UE Sztuka jest ważnym narzędziem integracji i dialogu europejskiego - podkreślają organizatorzy międzynarodowej wystawy 'United in Art', którą od piątku będzie… » więcej 2024-06-20, godz. 11:40 Warszawa/ Radni nadali honorowe obywatelstwo pięciu osobom Na czwartkowej sesji radni nadali tytuł Honorowego Obywatela Miasta Stołecznego Warszawy pięciu osobom. Wśród nich jest osadzony w kolonii karnej dziennikarz… » więcej 2024-06-20, godz. 11:40 Pogromca flagowców powraca: globalna premiera serii realme GT 6 z ceną początkową od 2699 zł i cashbackiem w wysokości… realme, najszybciej rozwijająca się marka smartfonów na świecie, z dumą ogłasza długo wyczekiwany globalny debiut serii realme GT 6 obejmującej modele… » więcej 2024-06-20, godz. 11:30 Norwegia/ Szef MSZ: za sprawą Tuska Polska wróciła do centrum Europy Za sprawą powrotu do władzy Donalda Tuska Polska wróciła do centrum Europy; to jest dla nas, Norwegów, bardzo dobra wiadomość - oznajmił minister spraw… » więcej 2024-06-20, godz. 11:20 ME 2024 - austriacki bramkarz: nie boję się Lewandowskiego 'Nie boję się Roberta Lewandowskiego' - zapewnił przed piątkowym meczem z Polską w piłkarskich mistrzostwach Europy bramkarz reprezentacji Austrii Patrick… » więcej
2345678
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »