Cu ajutorul unor manechine denumite Helga şi Zohar şi al unor senzori plasaţi în interiorul unui vehicul spaţial, oamenii de ştiinţă au colectat date valoroase despre expunerea la radiaţiile cu care se confruntă astronauţii aflaţi în afara câmpului magnetic protector al Pământului şi au obţinut astfel o nouă perspectivă asupra modului în care aceştia ar putea fi protejaţi în timpul unor călătorii îndelungate în spaţiu, aşa cum vor fi cele spre planeta Marte, informează Reuters.
Cercetătorii au publicat măsurătorile iniţiale ale nivelurilor de radiaţie experimentate în interiorul capsulei NASA Orion în timpul zborului său de 25 de zile şi fără echipaj realizat de misiunea Artemis 1 în 2022 în jurul Lunii şi, apoi, în timpul întoarcerii sale pe Terra. Datele vizând radiaţia continuă au fost obţinute folosind instrumente precum sistemul HERA dezvoltat de NASA şi sensorii EAD concepuţi de Agenţia Spaţială Europeană (ESA).
Pericolul generat de radiaţie este un motiv major de îngrijorare care trebuie remediat înainte ca astronauţii să participe la misiuni îndelungate dincolo de orbita Terrei. Programul Artemis are obiectivul de a transporta din nou astronauţi pe suprafaţa Lunii în acest deceniu şi de a amenaja acolo o bază de cercetare, ca un avanpost pentru viitoarele explorări ale planetei Marte de către oameni, conform Agerpres.
Surse precum razele cosmice galactice şi particulele expulzate în spaţiu în timpul exploziilor solare ar putea să îi plaseze pe astronauţi în faţa unor riscuri sporite de sindrom al iradierii acute, risc crescut de cancer pe parcursul vieţii, probleme ale sistemului nervos central şi boli degenerative.
Manechinele Helga şi Zohar, proiectate pentru a reprezenta trupuri umane feminine, s-au aflat în capsula Orion pe post de înlocuitori ai astronauţilor reali, cu senzori încorporaţi care au măsurat expunerea la radiaţii pe piele şi la nivelul organelor interne. Zohar a purtat o vestă protectoare împotriva radiaţiilor. Helga nu a purtat vesta de protecţie.
„Helga şi Zohar sunt ‘fantome ale radiaţiei’ – manechine sofisticate care imită reacţia organismului uman la radiaţie, echipate cu senzori peste tot pentru a măsura dozele de radiaţii primite de diverse organe”, a declarat fizicianul Stuart George de la Space Radiation Analysis Group din cadrul Centrului Spaţial Johnson pe care NASA îl administrează în oraşul Houston, unul dintre autorii studiului publicat în revista Nature.
„Aceste fantome au fost proiectate pentru a reprezenta corpuri feminine, întrucât femeile prezintă, în general, o sensibilitate mai mare la radiaţie decât bărbaţii. Datele colectate de la aceste fantome ne oferă o perspectivă valoroasă asupra modului în care radiaţia este depozitată în organism, mai ales în timpul tranzitării Centurii de radiaţii Van Allen şi în timpul zborurilor interplanetare”, a adăgat el.
Două regiuni cu radiaţii, denumite Centura Van Allen, înconjoară Terra.
„În prezent, lucrăm la datele finale de evaluare pentru Helga şi Zohar, iar setul complet de date va fi publicat în lunile următoare”, inclusiv cele despre eficienţa protecţiei oferite de vesta purtată de Zohar, a declarat fizicianul radiolog şi autorul principal al studiului, Thomas Berger, de la Institutul de Medicină Aerospaţială din cadrul Centrului Aerospaţial German din Koln.
Zonele din interiorul capsulei ce au fost proiectate pentru a beneficia de cel mai bun scut împotriva radiaţiei, inclusiv „un adăpost de furtună” pentru astronauţi în timpul unor evenimente spaţiale cum ar fi exploziile solare, au arătat că oferă o protecţie de patru ori mai mare decât zonele cel mai puţin protejate ale vehiculului spaţial. Această descoperire a validat designul capsulelor pentru misiunile viitoare, a explicat Thomas Berger.
Expunerea la razele cosmice galactice în interiorul capsulei Orion – particule de energie care traversează Universul – a fost cu 60% mai mică decât expunerea măsurată la bordul unor precedente sonde interplanetare fără echipaj, evidenţiind avantajele aduse de un vehicul spaţial ce a fost proiectat pentru a oferi protecţie împotriva radiaţiei.
„Aceste raze cosmice interplanetare sunt interesante, deoarece ele formează majoritatea expunerii la care sunt supuse zborurile spaţiale pe termen lung, aşadar această măsurare este importantă pentru şederile lungi pe Lună şi viitoarele călătorii spre Marte”, a declarat Stuart George.
Orientarea capsulei Orion în timpul zborului a influenţat expunerea la radiaţie, care a scăzut cu 50% atunci când capsula a efectuat o întoarcere la 90 de grade în timp ce zbura pe lângă Centura Van Allen interioară.
„S-a întâmplat astfel deoarece Centura de radiaţii Van Allen este destul de direcţională, iar manevra de întoarcere a adus un scut mai mare în calea radiaţiei”, a precizat Stuart George.
Câmpul magnetic al Pământului asigură o anvelopă protectoare în jurul planetei noastre împotriva radiaţiei spaţiale. Staţia Spaţială Internaţională orbitează Terra în interiorul câmpului magnetic. În timpul misiunii Artemis 1, capsula Orion a călătorit în spaţiu mai departe decât a făcut-o oricare alt vehicul spaţial fabricat pentru a găzdui oameni la bord, aventurându-se cu mult dincolo de câmpul magnetic al Terrei.
