ELKH 能源研究中心 (CER) 空間研究部的劑量計也是美國宇航局阿爾忒彌斯計劃第一次任務中進行的實驗的一部分。 該任務將為未來創造載人航天器、月球軌道空間站和月球基地提供有關宇宙輻射場的關鍵數據。
準備推出
根據最新消息,Artemis 第一階段的發射窗口將於今天歐洲中部時間 14:33 至 16:33 之間開放。 獵戶座飛船和 SLS(太空發射系統)火箭已經組裝完畢,等待發射前測試完成。 “Launch Complex 39B”,阿波羅和航天飛機發射的標誌性地點已經過翻新,將成為這些歷史性系列任務的起點, ek-cer.hu 報導.
我們正在進入人類太空旅行的新時代,距離再次看到人類在月球表面行走越來越近。 通過利用在這些任務中獲得的經驗,我們可以在實現安全可行的人類火星之旅方面取得重大進展。 NASA 的 Artemis 任務旨在通過強有力的國際合作,開啟人類太空探索領域的新篇章; 建造一艘載人登月的新型宇宙飛船、一個繞月軌道空間站和一個月球基地。 經過多年的準備、推遲發射、延長期限和重新考慮預算,允許獵戶座宇宙飛船(探索任務 1)進行首次月球試飛的系統已經準備就緒。 空間輻射測量是任務期間的主要任務之一,以了解未來在惡劣的宇宙環境中工作的宇航員對健康的潛在不利影響。
由於在探測宇宙輻射方面擁有四年的經驗,能源研究中心的空間研究實驗室將在幾個方面參與人類的下一次“巨大飛躍”(另見:“繞月運行的匈牙利儀器”)。 該實驗室所謂的“被動劑量學”小組(使用非電探測器)受邀參與了該計劃的第一個重要步驟:獵戶座宇宙飛船繞月球的無人駕駛飛行。 機組人員的座位將被所謂的人形模型占據,該模型具有數百個集成在內部並安裝在其身體外部用於測量目的的劑量計。
外太空的幻影
在計劃人類任務時,有許多關鍵的輻射相關問題必須仔細研究,例如了解皮膚暴露與內臟器官吸收劑量之間的關係,設計最佳輻射屏蔽條件並確定適當的劑量限值. 只有在人形人體模型的幫助下才能研究宇宙射線在體內的滲透——這並不是一個新想法。 早在 1990 年代,幾架航天飛機和和平號空間站上的人類頭骨仿製品就被用於輻射測量。
EK 研究人員過去使用由歐洲航天局 (ESA) 贊助的德國航空航天局 (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR) 製造的高度詳細的模型參與了一系列實驗。 在 Matroshka 計劃中,幻影的軟組織和肺由與組織相同的低密度聚氨酯製成,並具有真正的人骨。 人體內部設計了數百個測量位置,用於主動(能量需求)和被動(評估後)輻射探測器。 在 2004 年至 2011 年期間,在國際空間站外和後來的各種模塊內進行了測量。有趣的是,類似的體模被用於醫療保健中放射治療輻照設備的測試和校準。
馬雷實驗
在獵戶座飛船上進行的 Matroshka AstroRad 輻射實驗 (MARE) 也將應用人形模型,這些模型也是由 DLR 根據 ESA 合同製造的。 在體模測量方面經驗豐富的研究人員正在使用來自多個國家(奧地利、比利時、捷克共和國、德國、匈牙利、波蘭、美國和日本)的劑量計裝置參與實驗。 與 Matroshka 任務類似,其目的是確定不同組織類型吸收的電離輻射的數量和質量,從而評估機組人員的輻射暴露。 一個本質的區別是,在這種情況下,幻影是在模仿女性的身體。 從生物和輻射防護的角度來看,男性和女性身體組織分佈和器官結構的差異很重要,因此新的結果將是獨一無二的。 在任務期間,兩個相同的幻影——名為 Helga 和 Zohar——將並排坐著,Zohar 還將穿著 AstroRad 輻射防護背心。 該背心已經在國際空間站上進行了測試,但月球之旅創造了獨特的條件,從而產生了有用的新信息。 除了體模內的 1,400 個傳感器位置外,還將在背心的外表面進行測量,以評估佩戴防護設備時可以避免多少輻射劑量。
被動劑量計組
阿波羅任務提供了相當多的劑量學數據,因此 MARE 任務的結果將非常重要。 作為 DOSIS-10D 實驗的一部分,參與的研究團隊已經在國際空間站的哥倫布艙進行了 3 多年的測量。 利用合作中獲得的經驗,開發了一種測量裝置,其中可以使用不同類型的無源劑量計同時檢測宇宙輻射。 這套由熱釋光劑量計和固態核軌道探測器組成的套裝將分別放置在人體模型的體表和輻射防護背心的下方和上方。 在固態核軌道探測器表面,釋放能量較高的粒子(如超新星爆炸時以接近光速飛行的質子和原子)會形成可見軌道,而熱釋光探測器則存儲釋放能量較低的粒子的信息。能量釋放(伽馬輻射、中子)穿過航天器的牆壁。 這些探測器將在任務結束時在地面設施中進行評估。
最終,根據為期 42 天的實驗結果,我們將能夠了解獵戶座飛船的輻射條件是什麼,以及 AstroRad 防輻射背心的效果如何。 通過用最現代的有源(電子)劑量計和其他幾種機載儀器的數據補充所有這些信息,人類可以獲得知識,這將極大地有助於安全執行進一步的阿爾忒彌斯任務。 能源研究中心也將參與接下來的步驟,我們也要去網關空間站!
資源: ek-cer.hu
請在這裡捐款