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

2024-06-15, godz. 15:00 Płock/ Uczczono pamięć biskupów męczenników w 25. rocznicę ich beatyfikacji Głęboko wierzymy, że orędują za nami, że są dla nas wzorem i przykładem - powiedział w sobotę biskup płocki Szymon Stułkowski podczas mszy świętej… » więcej 2024-06-15, godz. 15:00 PŚ w wioślarstwie - siedem polskich osad wystąpi w finałach A Siedem polskich osad wystąpi w finałach A Pucharu Świata w wioślarstwie rozgrywanym w Poznaniu. W sobotę awans wywalczyli m.in. dwójka podwójna wagi lekkiej… » więcej 2024-06-15, godz. 14:50 Opolskie/ Zlikwidowano nielegalny salon gier Funkcjonariusze opolskiego oddziału KAS zlikwidowali nielegalny salon gier w powiecie brzeskim. Jak poinformowała Izba Administracji Skarbowej w Opolu, zarekwirowano… » więcej 2024-06-15, godz. 14:40 Śląskie/ Ruszyły zapisy na wydarzenia 3. edycji święta Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii 178 wycieczek i 2 wydarzenia specjalne - to wszystko czeka na uczestników trzeciej edycji święta Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii 'Kierunek GZM'… » więcej 2024-06-15, godz. 14:40 Parada Równości ruszyła ulicami Warszawy W sobotę po godz. 14 sprzed Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie ruszyła Parada Równości. Tegorocznymi, najważniejszymi postulatami są: wzmocnienie ochrony… » więcej 2024-06-15, godz. 14:40 Komunikat Totalizatora Sportowego (15-06-2024) Komunikat Totalizatora Sportowego Totalizator Sportowy Spółka z o.o. podaje wylosowane liczby w dniu 2024-06-15 o godz. 14:00W zakładach Kaskada wylosowano1… » więcej 2024-06-15, godz. 14:40 Komunikat Totalizatora Sportowego (15-06-2024) Komunikat Totalizatora Sportowego Totalizator Sportowy Spółka z o.o. podaje ilości i wysokości wygranych w grach losowychw dniu 2024-06-15 o godz. 14:00Kaskada… » więcej 2024-06-15, godz. 14:40 Opolskie/ Do Jeziora Nyskiego wpuszczono narybek pozyskany w Morzu Sargassowym Polski Związek Wędkarski w Opolu wpuścił do Jeziora Nyskiego tysiące młodych węgorzy. Jak powiedział Jakub Roszuk, dyrektor biura PZW w Opolu, młode węgorze… » więcej 2024-06-15, godz. 14:20 Słowacja/ Nowy prezydent Peter Pellegrini został zaprzysiężony Peter Pellegrini złożył w sobotę przysięgę i objął urząd prezydenta Słowacji. Ceremonii towarzyszyły nadzwyczajne środki bezpieczeństwa. W inauguracyjnym… » więcej 2024-06-15, godz. 14:20 Iran i Szwecja uzgodniły wymianę więźniów Iran i Szwecja uzgodniły w sobotę wymianę więźniów. Wolność odzyskał Irańczyk skazany w Szwecji za zbrodnie wojenne popełnione w swoim kraju oraz dwóch… » więcej
3456789
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »