Może to działać, twierdzą naukowcy z University of New Hampshire i Southwest Research Institute.
Jednym z nieodłącznych zagrożeń związanych z podróżami kosmicznymi i długoterminowymi misjami eksploracyjnymi poza Ziemią jest ciągła fala promieniowania, zarówno z naszego własnego Słońca, jak i w postaci wysokoenergetycznych cząstek pochodzących z Układu Słonecznego, zwanych promieniami kosmicznymi. Długotrwałe narażenie może prowadzić do uszkodzenia komórek i co najmniej zwiększonego ryzyka raka, a przy dużych dawkach może nawet doprowadzić do śmierci. Jeśli chcemy, aby ludzcy astronauci utworzyli stałe posterunki na Księżycu, badali wydmy i kaniony Marsa lub wydobywali asteroidy ze względu na ich cenne zasoby, najpierw musimy opracować odpowiednią (i racjonalnie ekonomiczną) ochronę przed niebezpiecznym promieniowaniem kosmicznym… takie wysiłki będą niczym innym jak uwielbionymi misjami samobójczymi.
Podczas gdy warstwy skały, gleby lub wody mogłyby chronić przed promieniowaniem kosmicznym, nie opracowaliśmy jeszcze technologii do wycinania asteroid w statkach kosmicznych lub budowy kamiennych skafandrów kosmicznych (a wysyłanie dużych ilości takich ciężkich materiałów w kosmos nie jest jeszcze kosztowne - skuteczne.) Na szczęście istnieje znacznie łatwiejszy sposób ochrony astronautów przed promieniowaniem kosmicznym - przy użyciu lekkich tworzyw sztucznych.
Chociaż aluminium zawsze było podstawowym materiałem do budowy statków kosmicznych, zapewnia ono stosunkowo niewielką ochronę przed wysokoenergetycznymi promieniami kosmicznymi i może zwiększać masę statków kosmicznych, tak że ich wystrzelenie staje się zbyt kosztowne.
Korzystając z obserwacji dokonanych przez Kosmiczny Promień Teleskopu dla Skutków Promieniowania (CRaTER) krążących wokół Księżyca na pokładzie LRO, naukowcy z UNH i SwRI stwierdzili, że odpowiednio zaprojektowane tworzywa sztuczne mogą zapewnić lepszą ochronę niż aluminium lub inne cięższe materiały.
„To pierwsze badanie, w którym wykorzystano obserwacje z kosmosu, aby potwierdzić to, co sądzono od pewnego czasu - że tworzywa sztuczne i inne lekkie materiały są bardziej efektywne w ochronie przed promieniowaniem kosmicznym niż aluminium” - powiedział Cary Zeitlin z SwRI Earth , Oceany i Kosmos w UNH. „Ekranowanie nie może całkowicie rozwiązać problemu narażenia na promieniowanie w kosmosie, ale istnieją wyraźne różnice w skuteczności różnych materiałów”.
Zeitlin jest głównym autorem artykułu opublikowanego online w czasopiśmie American Geophysical UnionPogoda kosmiczna.
Porównanie plastik-aluminium zostało przeprowadzone we wcześniejszych testach naziemnych z wykorzystaniem wiązek ciężkich cząstek do symulacji promieni kosmicznych. „Skuteczność ekranowania plastiku w kosmosie jest bardzo zgodna z tym, co odkryliśmy podczas eksperymentów z wiązkami, więc zyskaliśmy dużo pewności w wnioskach, które wyciągnęliśmy z tej pracy”, mówi Zeitlin. „Wszystko o wysokiej zawartości wodoru, w tym woda, działałoby dobrze”.
Wyniki oparte na przestrzeni były wynikiem zdolności CRaTER do dokładnego pomiaru dawki promieniowania promieni kosmicznych po przejściu przez materiał znany jako „tworzywo równoważne tkance”, które symuluje ludzką tkankę mięśniową.
(Może nie Popatrz jak tkanka ludzka, ale zbiera energię z cząstek kosmicznych w bardzo podobny sposób.)
Przed CRaTER i ostatnimi pomiarami za pomocą Radiation Assessment Detector (RAD) na łaziku marsjańskim Curiosity efekty grubego ekranowania na promieniowanie kosmiczne były symulowane tylko w modelach komputerowych i akceleratorach cząstek, z niewielkimi danymi obserwacyjnymi z kosmosu.
Obserwacje CRaTER potwierdziły modele i pomiary naziemne, co oznacza, że lekkie materiały osłonowe można bezpiecznie stosować do długich misji - pod warunkiem, że ich właściwości konstrukcyjne mogą być wystarczające, aby sprostać rygorom lotów kosmicznych.
Źródła: EurekAlert i [chroniony przez e-mail]
