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

2024-06-18, godz. 17:00 Francja/ Zmarła aktorka Anouk Aimee, gwiazda filmu "Kobieta i mężczyzna" Zmarła francuska aktorka Anouk Aimee znana z ról w filmach 'Kobieta i mężczyzna', czy 'Lola' - poinformowała we wtorek na Instagramie córka aktorki: 'byłam… » więcej 2024-06-18, godz. 17:00 Szef SGWP z wizytą w Japonii Szef Sztabu Generalnego WP gen. Wiesław Kukuła przebywa z oficjalną wizytą w Japonii, gdzie ze swoim odpowiednikiem rozmawiał m.in. o współpracy obronnej… » więcej 2024-06-18, godz. 17:00 MAP: konsultacje dla dużych firm ws. pieniędzy z KPO na poprawę efektywności energetycznej Ministerstwo Aktywów Państwowych organizuje 25 czerwca spotkanie informacyjno-konsultacyjne dla dużych przedsiębiorstw, które chcą pozyskać z KPO wsparcie… » więcej 2024-06-18, godz. 17:00 Premier wrócił do kraju z wizyty w Brukseli i Luksemburgu Premier Donald Tusk wrócił we wtorek przed godz. 17. do kraju z trzydniowej wizyty w Brukseli i Luksemburgu. W Belgii uczestniczył w nieformalnym szczycie Rady… » więcej 2024-06-18, godz. 17:00 ME 2024 - Wójcicki: ludzie w Hanowerze wciąż mnie rozpoznają na ulicy Były znakomity piłkarz reprezentacji Polski Roman Wójcicki, który w latach 1989-1993 grał w Hannoverze 96, gościł we wtorek na treningu kadry narodowej… » więcej 2024-06-18, godz. 16:50 Strategicznie o redukcji otyłości - interdyscyplinarność na rzecz zdrowia publicznego (MediaRoom) Polska znajduje się wśród krajów, w których walka z otyłością sprowadzała się dotychczas głównie do silosowych, nieskoordynowanych i często pojedynczych… » więcej 2024-06-18, godz. 16:50 Zmarł pierwszy palestyński olimpijczyk Majed Abu Maraheel W obozie dla uchodźców w Strefie Gazy zmarł w wieku 61 lat były lekkoatleta Majed Abu Maraheel, pierwszy palestyński uczestnik igrzysk olimpijskich. W Atlancie… » więcej 2024-06-18, godz. 16:50 Projekt rozporządzenia ws. programu dla szkół w roku 2024/2025 138 mln zł przeznaczy budżet krajowy w roku szkolnym 2024/2025 na realizację unijnego programu dla szkół. W jego ramach dzieci z klas I-V będą bezpłatnie… » więcej 2024-06-18, godz. 16:50 Mazowieckie/ Medycy nagrali spot, by zachęcić do głosowania na zakup karetek Ratownicy medyczni i lekarze nagrali spot, w którym wyjaśniają, dlaczego nowe ambulanse w stolicy są na wagę złota. Tym samym zachęcają do głosowania… » więcej 2024-06-18, godz. 16:40 Węgry/ Minister: „Make Europe Great Again” naszym hasłem podczas prezydencji w UE Podczas rozpoczynającej się za około dwa tygodnie węgierskiej prezydencji w Radzie Unii Europejskiej naszym hasłem będzie „Make Europe Great Again” (ang… » więcej
45678910
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »