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

2024-06-30, godz. 15:50 Francja/ Wyborcy w Saint-Denis: chcemy głosować za Francją równości W Saint-Denis, na przedmieściach Paryża, gdzie wśród mieszkańców wielu to imigranci, trwa w niedzielę głosowanie w przedterminowych wyborach parlamentarnych… » więcej 2024-06-30, godz. 15:50 Małopolskie/ Zablokowana dk 75 w Tworkowej; ofiara śmiertelna i trzy osoby ranne (aktl.) Jedna osoba zginęła, a trzy zostały ranne w czołowym zderzeniu dwóch aut osobowych na drodze krajowej nr 75 w Tworkowej między Brzeskiem a Nowym Sączem… » więcej 2024-06-30, godz. 15:50 Rajdowe MŚ - Rovanpera najszybszy w Mikołajkach (krótka) Mistrz świata Fin Kalle Rovanpera (Toyota Yaris Rally1) wygrał w Mikołajkach 80. Rajd Polski, siódmą rundę samochodowych mistrzostw świata. » więcej 2024-06-30, godz. 15:40 Były selekcjoner Polski Paulo Sousa trenerem Szabab Al-Ahli Dubaj Prowadzący w 2021 r. piłkarską reprezentację Polski Paulo Sousa został w niedzielę ogłoszony nowym trenerem Szabab Al-Ahli Dubaj, podał w komunikacie klub… » więcej 2024-06-30, godz. 15:40 W. Brytania/ Premier Sunak broni dorobku 14 lat rządów Partii Konserwatywnej Premier Rishi Sunak przekonywał w niedzielę, że po 14 latach rządów jego Partii Konserwatywnej w Wielkiej Brytanii żyje się lepiej oraz że pozostały tylko… » więcej 2024-06-30, godz. 15:40 USA/ Huragan Beryl osiągnął niebezpieczną kategorię trzecią Huragan Beryl przemieszczający się na zachód w rejonie Karaibów nasilił się, co spowodowało podniesienie kategorii z drugiej do trzeciej, poinformowało… » więcej 2024-06-30, godz. 15:20 Motocyklowe MŚ - Bagnaia najszybszy w Assen Broniący tytułu mistrza świata w klasie MotoGP włoski motocyklista Francesco Bagnaia (Ducati) wygrał na torze w Assen wyścig o Grand Prix Holandii, ósmą… » więcej 2024-06-30, godz. 15:20 Liga hiszpańska - Depay odchodzi z Atletico Madryt Atletico Madryt ogłosiło, że nie przedłuży wygasających kontraktów z napastnikiem Memphisem Depayem oraz obrońcami Mario Hermoso i Gabrielem Paulistą… » więcej 2024-06-30, godz. 15:10 Lekkoatletyczne MP - Tomala: myślimy o igrzyskach, a Bydgoszcz była przystankiem w tej drodze 'Część zawodników start w Bydgoszczy traktowała jako trening i sprawdzian formy, bo myślimy o igrzyskach, a mistrzostwa Polski są tylko przystankiem w tej… » więcej 2024-06-30, godz. 15:00 Synoptyk IMGW: pogoda w niedzielę po południu bardzo niebezpieczna Pogoda po południu w niedzielę będzie niebezpieczna. IMGW wystawiło ostrzeżenia trzeciego stopnia przed burzami. Obejmą one obszar od Pomorza, Warmii po… » więcej
11121314151617
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »