匈牙利开发了剂量计来帮助创建美国第一个月球基地

ELKH能源研究中心(CER)空间研究部的剂量计也是美国宇航局阿耳忒弥斯计划首次任务中进行的实验的一部分,该任务将为未来创建载人航天器、月球轨道空间站和月球基地提供宇宙辐射场的关键数据。

准备发射

据最新消息,阿耳忒弥斯一期发射窗口将于今天欧洲中部时间14:33至16:33之间开启,猎户座飞船和SLS(太空发射系统)火箭已经组装完毕,等待发射前测试的进行,“发射综合体39B”, 阿波罗和航天飞机发射的标志性地点已经翻新,将成为这些历史性系列任务的起点。, ek-cer.hu 报道.

进人类太空旅行的新时代,并再次接近看到人类在月球表面行走,通过利用这些任务中获得的经验,我们可以在实现安全可行的人类火星之旅方面取得重大进展,美国宇航局的阿耳忒弥斯任务旨在以强大的国际合作开启人类太空探索领域的新篇章;建造一艘载着人类人员前往月球的新型航天器、一个轨道月球空间站和地表基地,由于多年的准备、推迟发射、延长最后期限和预算重新思考,使猎户座航天器首次月球试飞(探索任务一号)的系统已经准备就绪,太空辐射测量是任务期间的主要任务之一,以便了解未来宇航员在恶劣的宇宙环境中工作的潜在不利健康影响。

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40年的探测宇宙辐射的经验,能源研究中心空间研究实验室将在几个方面参与人类的下一次“巨型跃升”(另见:“匈牙利绕月球运行的仪器”),该实验室所谓的“被动剂量测定”小组(使用非电探测器)应邀参加该计划的第一个主要步骤:猎户座飞船绕月球的无人飞行,机组人员的座位将被所谓的人形幻影占据,其内部集成了几百个剂量计,安装在身体外部用于测量目的。

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外太空的幻影

划(如对皮肤暴露与内脏器官吸收剂量之间关系的理解、最佳辐射屏蔽条件的设计和确定适当的剂量限值)时,必须仔细研究许多关键的辐射相关问题。研究宇宙射线在体内穿透只有在人形人体模型的帮助下才有可能实现,这并不是一个新想法。早在 20 世纪 90 年代,人类头骨仿制品就已在几架航天飞机和和平号空间站上用于辐射测量。

EK研究人员过去曾参与一系列实验,使用由欧洲航天局(ESA)赞助的德国航空航天局(Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt,DLR)制作的高度详细的模型。Matroshka计划中模型的软组织和肺部由组织相同的低密度聚氨酯制成,并且具有真实的人体骨骼。在体内设计了数百个测量位置,用于主动(能量需求)和被动(后评估)辐射探测器。测量是在国际空间站外进行的,后来在2004年至2011年期间在各个模块内进行。值得注意的是,类似的模型被用于医疗保健中放射治疗照射设备的测试和校准。

MARE实验

Matroshka AstroRad辐射实验(MARE)在猎户座飞船上进行的也将应用人形幻影,这些幻影也是由DLR根据欧空局合同制造的。在幻影测量方面经验丰富的研究人员正在使用来自几个国家(奥地利、比利时、捷克共和国、德国、匈牙利、波兰、美国和日本)的剂量计组参与实验。与Matroshka任务类似,目的是确定不同组织类型中吸收的电离辐射的数量和质量,从而评估机组人员的辐射暴露。一个本质的区别是,在这种情况下,幻影是模仿女性身体的。从生物和辐射防护的角度来看,男性和女性身体的组织分布和器官结构的差异很重要,因此新的结果将是独特的。在任务期间,两个相同的幻影,名为Helga和Zohar zh将并排坐着,Zohar还将穿着AstroRad辐射防护背心。背心已经在国际空间站上进行了测试,但月球之旅创造了独特的条件,从而产生了有用的新信息。除了幻影内部的1400个传感器位置外,还将在背心的外表面进行测量,以评估佩戴防护装备时可以避免多少辐射剂量。

被动剂量计组

Apollo任务中可获得的剂量测定数据相当多,因此MARE任务的结果有望非常重要,参与研究团队作为DOSIS-3D实验的一部分,在国际空间站哥伦布舱内进行了10多年的合作中获得的经验,开发了一种测量装置,其中可以用不同类型的被动剂量计同时检测宇宙辐射,这种由热释光剂量计和固态核轨道探测器组成的装置将分别放置在幻影的体表和辐射防护背心的下方和固态核轨道探测器的表面上,具有较高能量释放的粒子(例如超新星爆炸时以接近光速飞行的质子和原子)引起可见轨道,而热释光探测器则存储具有较低能量释放的粒子(伽马辐射、中子)的信息,通过航天器的墙壁,这些探测器将在任务结束时在地面设施中进行评估。

42天的实验结果,最终,我们将能够找出猎户座飞船中普遍存在什么样的辐射条件,以及AstroRad辐射防护背心的有效性如何。通过用最现代的主动(电子)剂量计和其他几种机载仪器的数据来补充所有这些信息,人类可以获得对进一步执行阿耳忒弥斯任务有很大贡献的知识。能源研究中心也将参与下一步行动,我们要去Gateway空间站,以及!