آزمایش موفقیت‌آمیز جلیقه محافظ در برابر تشعشع فضایی در سفر به ماه

طوفان‌های خورشیدی می‌توانند بارهایی از پروتون‌های پرانرژی تولید کنند که برای ایجاد بیماری‌های ناشی از تشعشع یا افزایش خطر ابتلا به سرطان در فضانوردان کافی هستند. جو و میدان مغناطیسی زمین این تابش‌ها را جذب می‌کنند، اما خدمه‌ای که به سمت ماه یا مریخ حرکت می‌کنند فاقد این محافظت طبیعی هستند و هیچ فضاپیمایی تا به امروز سپر کافی برای جلوگیری کامل از آن ندارد.

محافظت از فضانوردان به جای فضاپیما

یک تیم تحقیقاتی پیشنهاد کرده است که به جای تلاش برای ضخیم‌تر کردن بدنه‌ی فضاپیماها، بهتر است فضانوردان را با تجهیزات محافظتی شخصی تجهیز کنیم. برای آزمایش این ایده، یک جلیقه محافظ در برابر تشعشع به نام آستروتن (AstroRad) به همراه مأموریت بدون سرنشین آرتمیس ۱ ناسا به ماه و بازگشت سفر کرد تا عملکرد آن در شرایط واقعی بررسی شود.

محاسبات نشان می‌دهد که این جلیقه عملکردی قابل مقایسه با پناهگاه‌های حفاظتی سنگین تعبیه‌شده در فضاپیمای اوریون دارد، با این مزیت بزرگ که فضانوردان می‌توانند هنگام پوشیدن آن به راحتی در کابین حرکت کنند و به فعالیت‌های خود ادامه دهند.

طراحی بر اساس آسیب‌پذیری بدن انسان

بدن انسان به‌طور یکنواخت در برابر تشعشع آسیب‌پذیر نیست. بخش‌هایی مانند مغز استخوان حساسیت بسیار بالایی دارند. طراحان با در نظر گرفتن این موضوع، جلیقه‌ای ساختند که نواحی حیاتی بدن از جمله باسن، معده، سینه‌ها و اندام‌های تناسلی را پوشش می‌دهد تا خطرات بلندمدت و کوتاه‌مدت به حداقل برسد.

• پوشش‌دهی نیمی از مغز استخوان بدن
• کاهش دوز مؤثر تشعشع تا ۶۰ درصد
• استفاده از پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

چالش وزن و آینده اکتشافات فضایی

یکی از بزرگ‌ترین موانع در طراحی این تجهیزات، وزن آن‌هاست. جلیقه اولیه در جریان مأموریت آرتمیس ۱ وزنی معادل ۲۶ کیلوگرم داشت. با این حال، مهندسان توانسته‌اند با استفاده از داده‌های پروازی، وزن آن را به ۱۶ کیلوگرم کاهش دهند بدون اینکه افت محسوسی در میزان محافظت آن ایجاد شود.

«کاهش وزن بدون از دست دادن کارایی، کلید اصلی استفاده عملیاتی از این تجهیزات در مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی است.»