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

2024-06-16, godz. 01:20 Szwajcaria/ Projekt konkluzji po szczycie ws. pokoju na Ukrainie: konieczne jest zabezpieczenie elektrowni jądrowych… Konieczne jest zabezpieczenie instalacji jądrowych, w tym zaporoskiej elektrowni, pod kontrolą Ukrainy. Kluczowe są także nieprzerwane dostawy żywności… » więcej 2024-06-16, godz. 01:00 43. KFDF „Młodzi i Film”: fabuła „Tyle co nic” i dokument "Skąd dokąd” nagrodzone Wielkim Jantarem Fabuła 'Tyle co nic” i dokument 'Skąd dokąd' zostały w sobotę nagrodzone Wielkim Jantarem, główną nagrodą w konkursach pełnometrażowych debiutów… » więcej 2024-06-16, godz. 00:30 Szwajcaria/ Prezydent Finlandii: Ukraina wzmocniła swoją pozycję Prezydent Finlandii Alexander Stubb uważa, że dzięki wsparciu zachodnich sojuszników Ukraina jest obecnie w lepszej pozycji do rozpoczęcia negocjacji pokojowych… » więcej 2024-06-16, godz. 00:20 ME 2024 - Włochy - Albania 2:1 (opinie) Po meczu piłkarskich ME Włochy - Albania (2:1) powiedzieli: Luciano Spalletti (trener reprezentacji Włoch): 'Odkąd zacząłem pracę, powtarzano mi, że… » więcej 2024-06-16, godz. 00:00 ME - włoskie media o meczu z Albanią: zaczęło się od horroru, ale zakończenie szczęśliwe Zaczęło się od rekordowego horroru, potem było trochę cierpienia i wreszcie szczęśliwe zakończenie - tak włoskie media podsumowują pierwszy mecz Włochów… » więcej 2024-06-15, godz. 23:40 Czechy/ Dzień Polski w ogrodach ambasady RP w Pradze Polska kuchnia, polskie napoje i przede wszystkim prezentacja polskich regionów ściągnęła w sobotę do ogrodów ambasady RP kilka tysięcy Czechów, a także… » więcej 2024-06-15, godz. 23:40 ME 2024 - francuska federacja prosi o "unikanie politycznego wykorzystania drużyny" Francuska Federacja Piłkarska zaapelowała o 'unikanie wszelkich form nacisków i politycznego wykorzystywania francuskiej drużyny' w związku z przedterminowymi… » więcej 2024-06-15, godz. 23:30 Żużlowa GP - Zmarzlik wygrał w szwedzkiej Malilli (opis) Broniący tytułu Bartosz Zmarzlik został zwycięzcą Grand Prix w szwedzkiej Malilli, piątej rundzie żużlowych mistrzostw świata. To jego 24. wygrana w tym… » więcej 2024-06-15, godz. 23:20 ME 2024 - Albańczyk Bajrami strzelcem najszybszej bramki w historii (dokumentacja) Albańczyk Nedim Bajrami, który w 23. sekundzie zdobył gola w meczu z Włochami w Dortmundzie, zapisze się w kronikach piłkarskich mistrzostw Europy jako… » więcej 2024-06-15, godz. 23:10 ME 2024 - wygrane Szwajców, Hiszpanów i Włochów, rekordy Yamala i Bejramiego Szwajcaria wygrała z Węgrami 3:1, Hiszpania z Chorwacją 3:0, a Włochy z Albanią 2:1 w drugim dniu mistrzostw Europy w Niemczech. Padły dwa rekordy - Hiszpan… » więcej
1234567
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »