Húngaro desarrolló dosímetros para ayudar a crear la primera base lunar de EE. UU.
Los dosímetros del Departamento de Investigaciones Espaciales del Centro ELKH de Investigaciones Energéticas (CER) también forman parte del experimento que se lleva a cabo en la primera misión del programa Artemis de la NASA. La misión proporcionará datos clave sobre el campo de radiación cósmica para la futura creación de naves espaciales tripuladas por humanos, una estación espacial en órbita lunar y una base lunar.
Listo para lanzar
Según la última información, la ventana de lanzamiento de la primera fase de Artemis se abrirá hoy entre las 14:33 y las 16:33 CET. La nave espacial Orion y el cohete SLS (Space Launch System) ya están ensamblados y esperando que se realicen las pruebas previas al lanzamiento. El “Complejo de Lanzamiento 39B”, el sitio icónico de los lanzamientos del Apolo y del transbordador espacial ha sido renovado y será el punto de partida de esta histórica serie de misiones, ek-cer.hu informó.
Estamos entrando en una nueva era de viajes espaciales humanos y cada vez más cerca de ver a un humano caminar sobre la superficie de la Luna nuevamente. Al usar la experiencia adquirida en estas misiones, podemos hacer un progreso serio para lograr un viaje humano factible y seguro a Marte. La misión Artemis de la NASA tiene como objetivo abrir un nuevo capítulo en el campo de la exploración espacial humana con una fuerte colaboración internacional; construir una nueva nave espacial que lleve personal humano a la Luna, una estación espacial lunar en órbita y una base en la superficie. Como resultado de muchos años de preparación, lanzamientos pospuestos, plazos extendidos y replanteamiento de presupuesto, el sistema que permite el primer vuelo de prueba lunar de la nave espacial Orion (Misión de exploración-1) está listo. Las mediciones de la radiación espacial son una de las principales tareas durante la misión, con el fin de comprender los posibles efectos adversos para la salud de los futuros astronautas que trabajan en el duro entorno cósmico.
Debido a las cuatro décadas de experiencia en la detección de radiación cósmica, el Laboratorio de Investigación Espacial del Centro de Investigación Energética participará en el próximo “salto gigante” de la humanidad en varios aspectos (ver también: “Instrumento húngaro en órbita alrededor de la Luna”). El llamado grupo de “dosimetría pasiva” del laboratorio (que utiliza detectores no eléctricos) fue invitado a participar en el primer gran paso del programa: el vuelo no tripulado de la nave espacial Orión alrededor de la Luna. Los asientos de la tripulación estarán ocupados por los llamados fantasmas humanoides que tienen varios cientos de dosímetros integrados dentro y montados fuera de su cuerpo con fines de medición.
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Un fantasma en el espacio exterior
Hay muchos temas clave relacionados con la radiación que deben estudiarse cuidadosamente al planificar misiones humanas, como la comprensión de la relación entre la exposición de la piel y la dosis absorbida en los órganos internos, el diseño de las condiciones óptimas de protección contra la radiación y la determinación de los límites de dosis apropiados. . Estudiar la penetración de los rayos cósmicos dentro del cuerpo solo es posible con la ayuda de maniquíes humanoides, y esta no es una idea nueva. Las imitaciones de cráneos humanos se utilizaron en mediciones de radiación ya en la década de 1990 a bordo de varios transbordadores espaciales y también en la estación espacial Mir.
Los investigadores de EK participaron en una serie de experimentos en el pasado utilizando un fantasma altamente detallado fabricado por la Agencia Espacial y Aeronáutica Alemana (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR) patrocinado por la Agencia Espacial Europea (ESA). Los tejidos blandos y los pulmones del fantasma en el programa Matroshka estaban hechos de poliuretano de baja densidad idéntico al tejido y tenían huesos humanos reales. Se diseñaron cientos de posiciones de medición dentro del cuerpo para detectores de radiación activos (que demandan energía) y pasivos (post-evaluación). Las mediciones se realizaron fuera de la Estación Espacial Internacional y luego dentro de varios módulos entre 2004 y 2011. Es interesante notar que se utilizan fantasmas similares en la prueba y calibración de equipos de irradiación de radioterapia en el cuidado de la salud.
El experimento MARE
El Experimento de Radiación Matroshka AstroRad (MARE) realizado a bordo de la nave espacial Orion también aplicará fantasmas humanoides, que también son fabricados por el DLR bajo un contrato con la ESA. Investigadores con experiencia en mediciones fantasma participan en el experimento utilizando sus dosímetros de varios países (Austria, Bélgica, República Checa, Alemania, Hungría, Polonia, Estados Unidos y Japón). Al igual que en las misiones Matroshka, el objetivo es determinar la cantidad y calidad de la radiación ionizante absorbida en diferentes tipos de tejidos, evaluando así la exposición a la radiación de la tripulación. Una diferencia esencial es que en este caso los fantasmas imitan el cuerpo femenino. La diferencia en la distribución de tejidos y la estructura de órganos del cuerpo masculino y femenino son importantes desde el punto de vista biológico y de protección radiológica, por lo que los nuevos resultados serán únicos. Durante la misión, dos fantasmas idénticos, llamados Helga y Zohar, estarán sentados uno al lado del otro y Zohar también usará el chaleco de protección contra la radiación AstroRad. El chaleco ya se probó a bordo de la Estación Espacial Internacional, pero el viaje lunar crea condiciones únicas que dan como resultado nueva información útil. Además de las 1,400 posiciones de los sensores dentro de los fantasmas, también se realizarán mediciones en la superficie exterior del chaleco para evaluar cuánta dosis de radiación se puede evitar al usar el equipo de protección.
Los conjuntos de dosímetros pasivos
Hay bastantes datos de dosimetría disponibles de las misiones Apolo, por lo que los resultados de la misión MARE prometen ser muy importantes. Los equipos de investigación participantes han estado realizando mediciones en el módulo Columbus de la Estación Espacial Internacional durante más de 10 años como parte de los experimentos DOSIS-3D. Utilizando las experiencias adquiridas en la colaboración, se desarrolló una configuración de medición en la que la radiación cósmica se puede detectar simultáneamente con diferentes tipos de dosímetros pasivos. Estos conjuntos que consisten en dosímetros termoluminiscentes y detectores de huellas nucleares de estado sólido se colocarán en la superficie del cuerpo de los fantasmas y debajo y encima del chaleco de protección radiológica, respectivamente. En la superficie de los detectores de huellas nucleares de estado sólido, las partículas con mayor energía liberada (como protones y átomos que vuelan casi a la velocidad de la luz durante las explosiones de supernovas) generan huellas visibles, mientras que los detectores termoluminiscentes almacenan la información de las partículas con menor energía. la liberación de energía (radiación gamma, neutrones) atraviesa las paredes de la nave espacial. Estos detectores serán evaluados en las instalaciones terrestres al final de la misión.
En última instancia, según los resultados del experimento de 42 días, podremos averiguar qué tipo de condiciones de radiación prevalecen en la nave espacial Orion y qué tan efectivo es el chaleco de protección contra la radiación AstroRad. Al complementar toda esta información con los datos de los dosímetros activos (electrónicos) más modernos y varios otros instrumentos a bordo, la humanidad puede obtener conocimientos que contribuirán en gran medida a la ejecución segura de futuras misiones de Artemis. El Centro de Investigación Energética también participará en los próximos pasos, ¡VAMOS también a la estación espacial Gateway!
Fuente: ek-cer.hu
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