Bagaimana kapal angkasa Orion dilindungi daripada sinaran melampau

Apabila misi Artemis I NASA berjaya dilancarkan ke angkasa lepas dan memulakan perjalanannya mengelilingi bulan pada 2022, tidak akan ada mana-mana angkasawan di atas kapal — sebaliknya, akan ada dua peragawati bersaiz dewasa. Boneka itu, bernama Helga dan Zohar, direka untuk menguji tahap radiasi yang mungkin terdedah kepada angkasawan apabila mereka menjalankan misi Artemis II dan III.

Selepas hampir dua tahun pengumpulan dan analisis data, agensi angkasa lepas Jerman DLR telah mengeluarkan hasil pertama daripada kajian sinaran angkasanya. Berita baik untuk penjelajah bulan akan datang ialah nampaknya tahap sinaran yang akan mereka hadapi berada dalam had yang boleh diterima di dalam kawasan kapal angkasa yang dilindungi dengan betul.

Sinaran adalah salah satu kebimbangan terbesar apabila manusia bergerak keluar dari atmosfera pelindung Bumi dan kawasan zarah bercas, yang dikenali sebagai tali pinggang Van Allen, yang boleh membantu melindungi semua hidupan di Bumi daripada pendedahan kepada sinaran berbahaya. Sebaik sahaja keluar dari orbit Bumi yang rendah, menghampiri bulan dan seterusnya, angkasawan akan terdedah kepada tahap radiasi melampau yang boleh menyebabkan kanser, penyakit kardiovaskular dan pelbagai masalah kesihatan lain.

Penyelidikan baharu daripada DLR mendapati bahawa pendedahan sinaran di dalam kapsul kapal angkasa Orion berbeza-beza dengan ketara bergantung pada lokasi, dengan kawasan terlindung menawarkan perlindungan sehingga empat kali ganda lebih baik daripada lokasi tidak terlindung.

Bagaimanapun, bukan sahaja persekitaran di dalam kapal itu yang penting. Kajian juga mendapati bahawa orientasi kapal angkasa mempengaruhi tahap pendedahan. Sebagai contoh, dengan memutarkan kapal angkasa 90 darjah semasa terbang melalui tali pinggang Van Allen dalaman, pendedahan radiasi dikurangkan sebanyak 50%.

" Ini menunjukkan bahawa gerakan penerbangan ini boleh mengurangkan pendedahan sinaran anak kapal dengan ketara. Ini juga merupakan petanda yang baik dan mengesahkan kesesuaian asas Orion untuk penerbangan angkasa lepas manusia pada masa hadapan. Data pengukuran kami juga menyediakan pangkalan pengetahuan yang kukuh untuk reka bentuk misi sedemikian, " kata Dr. Thomas Berger dari Institut DLR Perubatan Aeroangkasa.

Dua boneka digunakan untuk mensimulasikan jenis pendedahan radiasi yang mungkin dihadapi oleh tubuh manusia, membandingkan boneka tidak dilindungi dan boneka memakai sut radiasi. Para penyelidik masih belum menerbitkan data daripada perbandingan itu, tetapi analisis menjanjikan untuk menghasilkan beberapa pandangan yang menarik.

Dengan peralatan pemantauan sinaran yang diletakkan di seluruh kapsul Orion, kami memperoleh pandangan berharga tentang cara sinaran angkasa berinteraksi dengan perisai pelindung kapal angkasa, jenis sinaran yang menembusi untuk mencapai tubuh manusia, dan kawasan di dalam Orion yang memberikan perlindungan terbaik. Pengetahuan ini tidak ternilai kerana ia akan membolehkan kami menganggarkan tahap pendedahan sinaran dengan tepat untuk angkasawan ESA sebelum mereka mengembara ke angkasa lepas, memastikan keselamatan mereka dalam misi ke Bulan dan seterusnya.