Plastična zaštita od kozmičkih zraka?

Pin
Send
Share
Send

Mogli bi raditi, kažu istraživači sa Sveučilišta u New Hampshireu i Jugozapadnog istraživačkog instituta.

Jedna od inherentnih opasnosti svemirskim putovanjima i dugotrajnim istraživačkim misijama izvan Zemlje je neprestano zagađivanje zračenja, kako od našeg vlastitog Sunca, tako i u obliku visokoenergetskih čestica koje potječu izvan Sunčevog sustava zvanih kozmičke zrake. Produljena izloženost može u najmanju ruku rezultirati staničnim oštećenjima i povećanim rizikom od raka, a u velikim dozama može čak rezultirati smrću. Ako želimo da astronauti postave stalne ispostave na Mjesecu, istražuju dine i kanjone Marsa ili minske asteroide radi svojih vrijednih resursa, prvo ćemo trebati razviti odgovarajuću (i razumno ekonomičnu) zaštitu od opasnog svemirskog zračenja ... ili drugo takvi pothvati neće biti ništa drugo do glorificirane samoubilačke misije.

Iako bi slojevi stijena, tla ili vode mogli zaštititi od kozmičkih zraka, još uvijek nismo razvili tehnologiju da izdubimo asteroide za svemirske brodove ili napravimo kamene svemirske odijele (a slanje velikih količina tako teških materijala u svemir još nije trošak - na snazi.) Srećom, može postojati mnogo lakši način zaštite astronauta od kozmičkih zraka - upotrebom lagane plastike.

Iako je aluminij uvijek bio primarni materijal u izradi svemirskih letjelica, on pruža relativno malu zaštitu od visokoenergetskih kozmičkih zraka i može dodati toliko mase svemirskim letjelicama da one postanu neisplativim za lansiranje.

Koristeći opažanja Kozmičkog zračnog teleskopa za efekte zračenja (CRaTER) koji kruže oko Mjeseca na LRO-u, istraživači iz UNH-a i SwRI-a otkrili su da plastika, adekvatno dizajnirana, može pružiti bolju zaštitu od aluminija ili drugih težih materijala.

"Ovo je prva studija koja koristi promatranja iz svemira kako bi potvrdila ono što se već neko vrijeme mislilo - da su plastika i drugi lagani materijali funta za kilogram učinkovitiji za zaštitu od kozmičkog zračenja od aluminija", rekao je Cary Zeitlin iz SwRI Earth , Oceani i svemirski odjel na UNH-u. "Zaštita ne može u potpunosti riješiti problem izloženosti zračenju u dubokom svemiru, ali postoje jasne razlike u učinkovitosti različitih materijala."

Zeitlin je vodeći autor članka objavljenog na mreži u časopisu American Geophysical UnionSvemirsko vrijeme.

Usporedba plastike i aluminija izvedena je u ranijim ispitivanjima na tlu koristeći zrake teških čestica za simulaciju kozmičkih zraka. "Učinkovitost zaštite plastike u svemiru uvelike je u skladu s onim što smo otkrili eksperimentima sa snopom, tako da smo stekli puno samopouzdanje u zaključke koje smo izvukli iz tog rada", kaže Zeitlin. "Sve s visokim sadržajem vodika, uključujući vodu, dobro bi funkcioniralo."

Svemirski utemeljeni rezultati proizvod su CRaTER-ove sposobnosti da precizno odmjerava dozu zračenja kozmičkih zraka nakon prolaska kroz materijal poznat kao "plastika ekvivalentna tkivu" koja simulira ljudsko mišićno tkivo.

(Možda neće izgled poput ljudskog tkiva, ali skuplja energiju iz kozmičkih čestica na gotovo isti način.)

Prije CRaTER-a i nedavnih mjerenja detektorom procjene zračenja (RAD) na Mars roveru Curiosity, učinci debelog oklopa na kozmičke zrake simulirani su samo u računalnim modelima i u akceleratorima čestica, s malo podataka o promatranju iz dubokog svemira.

CRaTER opažanja potvrdila su modele i zemaljska mjerenja, što znači da se lagani zaštitni materijali mogu sigurno koristiti za duge zadatke - pod uvjetom da se njihova strukturna svojstva mogu učiniti odgovarajućim kako bi izdržala strogost svemirskog leta.

Izvori: EurekAlert i [email protected]

Pin
Send
Share
Send