يمكن أن ينجح ، كما يقول باحثون من جامعة نيو هامبشاير ومعهد ساوثويست للأبحاث.
أحد الأخطار الكامنة في السفر إلى الفضاء ومهام الاستكشاف طويلة المدى خارج الأرض هو وابل الإشعاع المستمر ، سواء من شمسنا أو في شكل جسيمات عالية الطاقة تنشأ من خارج النظام الشمسي تسمى الأشعة الكونية. يمكن أن يؤدي التعرض المطول إلى تلف الخلايا وزيادة مخاطر الإصابة بالسرطان على أقل تقدير ، وقد تؤدي الجرعات الكبيرة إلى الوفاة. إذا أردنا أن يقيم رواد فضاء من البشر مواقع استيطانية دائمة على القمر ، أو استكشاف الكثبان والأودية في المريخ ، أو مناجم الكويكبات لمواردها القيمة ، فسنحتاج أولاً إلى تطوير حماية مناسبة (واقتصادية إلى حد ما) من الإشعاع الفضائي الخطير ... أو غير ذلك مثل هذه المساعي لن تكون أكثر من عمليات انتحارية مجيدة.
في حين أن طبقات الصخور أو التربة أو الماء يمكن أن تحمي من الأشعة الكونية ، فإننا لم نطور بعد تقنية لتفريغ الكويكبات لسفن الفضاء أو بناء بدلات الفضاء الحجرية (وإرسال كميات كبيرة من هذه المواد الثقيلة إلى الفضاء ليس مكلفًا بعد- فعال) لحسن الحظ ، قد تكون هناك طريقة أسهل بكثير لحماية رواد الفضاء من الأشعة الكونية - باستخدام مواد بلاستيكية خفيفة الوزن.
بينما كان الألمنيوم دائمًا المادة الأساسية في بناء المركبات الفضائية ، فإنه يوفر حماية قليلة نسبيًا ضد الأشعة الكونية عالية الطاقة ويمكن أن يضيف الكثير من الكتلة إلى المركبات الفضائية بحيث يصبح إطلاقها باهظ التكلفة.
باستخدام الملاحظات التي قام بها تلسكوب الأشعة الكونية لتأثيرات الإشعاع ( كراتر ) يدور حول القمر على متن LRO ، باحثون من الأمم المتحدة و SwRI وجدت أن البلاستيك ، المصمم بشكل مناسب ، يمكن أن يوفر حماية أفضل من الألمنيوم أو المواد الثقيلة الأخرى.
قال كاري زيتلين من SwRI Earth: 'هذه هي الدراسة الأولى التي تستخدم الملاحظات من الفضاء لتأكيد ما كان يُعتقد لبعض الوقت - أن البلاستيك والمواد الأخرى خفيفة الوزن أكثر فاعلية في الحماية من الإشعاع الكوني من الألمنيوم'. والمحيطات والفضاء في الأمم المتحدة. 'لا يمكن للدروع أن يحل تمامًا مشكلة التعرض للإشعاع في الفضاء السحيق ، ولكن هناك اختلافات واضحة في فعالية المواد المختلفة.'
زيتلين هو المؤلف الرئيسي لورقة بحثية نُشرت على الإنترنت في مجلة American Geophysical Union Journal مناخ الفضاء .
كتلة من البلاستيك المكافئ للأنسجة (TEP) Credit: OH
تم إجراء مقارنة بين البلاستيك والألمنيوم في اختبارات أرضية سابقة باستخدام حزم من الجسيمات الثقيلة لمحاكاة الأشعة الكونية. يقول زيتلين: 'تتماشى فعالية الحماية للبلاستيك في الفضاء إلى حد كبير مع ما اكتشفناه من تجارب الحزمة ، لذلك اكتسبنا الكثير من الثقة في الاستنتاجات التي استخلصناها من هذا العمل'. 'أي شيء يحتوي على نسبة عالية من الهيدروجين ، بما في ذلك الماء ، سيعمل بشكل جيد.'
كانت النتائج الفضائية نتاجًا لقدرة CRaTER على قياس جرعة الإشعاع للأشعة الكونية بدقة بعد المرور عبر مادة تُعرف باسم 'البلاستيك المكافئ للأنسجة' ، والتي يحاكي الأنسجة العضلية البشرية.
(ربما لابحثمثل الأنسجة البشرية ، لكنها تجمع الطاقة من الجسيمات الكونية بنفس الطريقة.)
قبل CRaTER والقياسات الأخيرة بواسطة كاشف التقييم الإشعاعي (RAD) على روفر المريخ كيوريوسيتي ، لم يتم محاكاة تأثيرات التدريع السميك على الأشعة الكونية إلا في نماذج الكمبيوتر وفي مسرعات الجسيمات ، مع القليل من بيانات الرصد من الفضاء السحيق.
لقد أثبتت ملاحظات CRaTER صحة النماذج والقياسات الأرضية ، مما يعني أنه يمكن استخدام مواد التدريع خفيفة الوزن بأمان في المهام الطويلة - بشرط أن تكون خصائصها الهيكلية كافية لتحمل قسوة رحلات الفضاء.
مصادر: EurekAlert و [بريد إلكتروني محمي]
