ويقول باحثون من جامعة نيو هامبشير ومعهد ساوث ويست للأبحاث إنه يمكن أن ينجح.
إن أحد الأخطار الكامنة في السفر إلى الفضاء ومهام الاستكشاف طويلة المدى خارج الأرض هو وابل الإشعاع المستمر ، سواء من شمسنا أو في شكل جزيئات عالية الطاقة تنشأ من خارج النظام الشمسي تسمى الأشعة الكونية. يمكن أن يؤدي التعرض المطول إلى تلف خلوي وزيادة مخاطر الإصابة بالسرطان على الأقل ، وقد تؤدي الجرعات الكبيرة إلى الوفاة. إذا أردنا أن يقوم رواد فضاء بشريون ببناء بؤر استيطانية دائمة على سطح القمر ، واستكشاف الكثبان الرملية وأودية المريخ ، أو الكويكبات المنجمية لمواردهم القيمة ، سنحتاج أولاً إلى تطوير حماية كافية (واقتصادية إلى حد معقول) من الإشعاع الفضائي الخطير ... وإلا لن تكون هذه المساعي أكثر من مهام انتحارية مجيدة.
في حين أن طبقات من الصخور أو التربة أو الماء يمكن أن تحمي ضد الأشعة الكونية ، إلا أننا لم نطور حتى الآن التكنولوجيا لتجويف الكويكبات لسفن الفضاء أو بناء بدلات فضائية حجرية (وإرسال كميات كبيرة من هذه المواد الثقيلة إلى الفضاء ليست تكلفة بعد) فعالة.) لحسن الحظ ، قد تكون هناك طريقة أسهل بكثير لحماية رواد الفضاء من الأشعة الكونية - باستخدام مواد بلاستيكية خفيفة الوزن.
في حين أن الألمنيوم كان 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 التي تصبح غير مكلفة للتشغيل.
باستخدام الملاحظات التي أجراها تلسكوب الأشعة الكونية لتأثيرات الإشعاع (CRaTER) التي تدور حول القمر على متن LRO ، وجد باحثون من الأمم المتحدة و SWRI أن البلاستيك ، المصمم بشكل مناسب ، يمكن أن يوفر حماية أفضل من الألمنيوم أو المواد الثقيلة الأخرى.
قال كاري زيتلين من SwRI Earth: "هذه هي أول دراسة تستخدم الملاحظات من الفضاء لتأكيد ما كان يعتقد لبعض الوقت - أن المواد البلاستيكية وغيرها من المواد الخفيفة الوزن هي رطل مقابل رطل أكثر فعالية للوقاية من الإشعاع الكوني من الألمنيوم". إدارة المحيطات والمحيطات "لا يمكن للدرع حل مشكلة التعرض للإشعاع بالكامل في الفضاء السحيق ، ولكن هناك اختلافات واضحة في فعالية المواد المختلفة."
Zeitlin هو المؤلف الرئيسي لورقة نشرت عبر الإنترنت في مجلة الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكيمناخ الفضاء.
تم إجراء مقارنة بين البلاستيك والألمنيوم في اختبارات أرضية سابقة باستخدام حزم من الجسيمات الثقيلة لمحاكاة الأشعة الكونية. يقول زيتلين: "إن فعالية التدريع للبلاستيك في الفضاء تتماشى إلى حد كبير مع ما اكتشفناه من تجارب الشعاع ، لذلك اكتسبنا الكثير من الثقة في الاستنتاجات التي توصلنا إليها من هذا العمل". "أي شيء يحتوي على نسبة عالية من الهيدروجين ، بما في ذلك الماء ، سيعمل بشكل جيد."
كانت النتائج الفضائية هي نتاج قدرة CRATER على قياس الجرعة الإشعاعية للأشعة الكونية بدقة بعد المرور عبر مادة تعرف باسم "البلاستيك المكافئ للأنسجة" ، والذي يحاكي أنسجة العضلات البشرية.
(ربما لا نظرة مثل الأنسجة البشرية ، لكنها تجمع الطاقة من الجسيمات الكونية بالطريقة نفسها تقريبًا.)
قبل CRaTER والقياسات الأخيرة بواسطة كاشف تقييم الإشعاع (RAD) على الفضول المتجول للمريخ ، كانت تأثيرات الحماية السميكة على الأشعة الكونية محاكاة فقط في نماذج الكمبيوتر وفي مسرعات الجسيمات ، مع القليل من بيانات الرصد من الفضاء البعيد.
أثبتت ملاحظات CRaTER صحة النماذج والقياسات الأرضية ، مما يعني أنه يمكن استخدام مواد التدريع خفيفة الوزن بأمان للمهام الطويلة - بشرط أن تكون خصائصها الهيكلية كافية لتحمل قسوة رحلات الفضاء.
المصادر: EurekAlert و [البريد الإلكتروني المحمي]
