Stråling til dummies

Mød Helga og Zohar, dummies, der er bestemt til en banebrydende måneflyvning for at hjælpe med at beskytte rumrejsende mod kosmiske stråler og energiske solstorme.

Disse to kvindelige dukker vil indtage passagersæderne under Orions første mission omkring månen, går længere end noget menneske har fløjet før.

Udstyret med mere end 5600 sensorer, parret vil måle mængden af ​​stråling, som astronauter kan blive udsat for i fremtidige missioner med hidtil uset præcision.

Flyvetesten finder sted under NASAs Exploration Mission-1, en ubemandet tur til månens nærhed og tilbage til Jorden.

Stråling udgør en stor sundhedsrisiko for mennesker i rummet. Astronauter på den internationale rumstation modtager doser 250 højere end på Jorden. Væk fra Jordens magnetfelt og ind i det interplanetariske rum, indvirkningen på den menneskelige krop kan være meget højere – op til 700 gange mere.

To kilder til stråling giver anledning til bekymring:galaktisk kosmisk stråling og virulente solpartikelhændelser. Denne stråling kan øge besætningens risiko for kræft og blive en begrænsende faktor i missioner til månen og Mars.

Helga og Zohar

De to dummies simulerer voksne kvindelige torsoer. Både Helga og Zohar består af 38 skiver af vævsækvivalent plast, der efterligner den varierende tæthed af knogler, blødt væv og lunger. Lignende dummies bruges på hospitaler til at kvantificere den rigtige dosis stråling til kræftbehandlinger.

"Vi valgte kvindelige dummies, fordi antallet af kvindelige astronauter er stigende, og også fordi den kvindelige krop typisk er mere sårbar over for stråling, " forklarer Thomas Berger, ledende videnskabsmand i Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE) ved German Aerospace Center, DLR.

Sensorer er blevet monteret i de mest strålingsfølsomme områder af kroppen – lunger, mave, livmoder og knoglemarv. Mens tusindvis af passive dosimetre vil registrere strålingsdosis fra opsendelsen til tilbagevenden til Jorden, et sæt på 16 aktive detektorer vil kortlægge strålingsdosis både på dukkernes hud og indre organer under flyvning.

En astronauts skjold

Den eneste forskel mellem tvillingedukkerne er, at Zohar vil være iført en strålebeskyttelsesvest, mens Helga vil rejse ubeskyttet mod rumbåren stråling.

Denne vest hedder AstroRad, og er udviklet af en nystartet virksomhed sponsoreret af Israel Space Agency. "Vi er afhængige af vores ekspertise i at beskytte personale i atomkraftværker og nødhjælpsarbejdere, der er udsat for høje niveauer af stråling eller radiologiske terrortrusler, " forklarer StemRads virksomhedsdirektør Oren Milstein.

Lavet af polyethylen for bedre at blokere skadelige protoner, AstroRad vil dække Zohars overkrop og livmoder. Ved at sammenligne den stråledosis, hun modtager, med den af ​​Helga, videnskabsmænd sigter efter at forstå, hvordan man bedre kan beskytte fremtidige besætninger.

Der er fortilfælde for Helga og Zohar. Matroshka-dukken beboede den internationale rumstation fra 2004 til 2011 for at måle den strålingsdosis, astronauter oplever under deres missioner ombord og udenfor under rumvandringer.

Fra Jorden til Månen – sammen

Helga og Zohar er i øjeblikket i Köln, Tyskland, hvor DLR-teams arbejder på en prototype for sikkert at fastgøre dem til passagersæderne i Orion-kapslen, og klargøring af strålingsdetektorerne til flyvning. Hold i USA forbereder sig også på sikkerhedsgennemgangen med NASA til foråret.

"Det internationale samarbejde øger i høj grad værdien af ​​MARE. Det giver forskellige perspektiver og komplementære ressourcer, " siger Razvan Gaza, projektleder hos Lockheed Martin, virksomheden, der bygger NASAs Orion-køretøj.

En anden autonom enhed på størrelse med en tændstikæske vil også rejse på Orion for at registrere stråling inde i besætningskapslen i realtid. ESA Active Dosimeter Mobile Unit Radiation Detector blev tidligere testet på den internationale rumstation.