محافظت از فضانوردان در برابر پرتوهاي كيهاني
جام جم آنلاين: ماجراجويي فضانوردان در آن‌سوي جو زمين، باعث رويا‌رويي پرتوهاي كيهاني مي‌شود. به همين دليل سازمان فضايي اروپا ـ اِسا ـ با تشكيل گروهي با همكاري شتاب‌دهنده ذرات GSI در آلمان، با آزمايش خاك ماه و مريخ به بررسي امكان محافظت از فضانوردان در برابر پرتوها پرداختند.
در اين پروژه دو ساله، مناسب‌ترين مواد براي محافظت از فضانوردان آينده، كه به ماه، سيارك‌ها و مريخ اعزام مي‌شوند، آزمايش شدند.
آلساندريا منيكوچي سرپرست اين پروژه اظهارداشت: «ما در حال كار با مركز مطالعات يون‌هاي سنگين هلمولتز در آلمان هستيم؛ اين مركز تنها مكان در اروپاست كه ما را قادر به شبيه‌سازي انرژي بالاي هسته اتم‌هاي سنگين موجود در تابش‌هاي كيهاني درون كهكشاني مي‌سازد. ما موادي شامل آلومينيوم، آب، پلاستيك پلي‌اتيلن، ساختارهاي چند لايه و شبيه‌سازي مواد ماه و مريخ را ارزيابي كرديم.»
فضا سرشار از ذرات باردار است، به اين معني كه فضانوردان رسماً به‌عنوان افرادي طبقه‌بندي مي‌شوند كه در مواجهه با پرتوها در رديف اول قرار مي‌گيرند! فضانوردان ساكن در ايستگاه فضايي بين‌المللي به اين دليل كه درون ميدان مغناطيسي زمين در حركت هستند، در برابر بخش عمده‌اي از پرتوهاي فضايي محافظت مي‌شوند. همان‌طور كه از ميدان مغناطيسي زمين بيرون مي‌رويم، ضرورت استفاده از حفاظ‌هاي ضد پرتو، بيشتر خود را نشان مي‌دهد.
پرتوهاي فضايي، هم از خورشيد و توفان‌هاي گاه و بيگاه آن سرچشمه مي‌گيرد و هم از جايي در خارج از مرزهاي منظومه خورشيدي ما. آنها هسته‌هاي اتمي توليدشده توسط ستاره‌هاي در حال مرگ هستند كه با قرار گرفتن در ميدان مغناطيسي راه‌شيري، تحت تأثير قرار گرفته و سرعت و مسيرشان عوض مي‌شود.
آلساندريا افزود: «توفان‌هاي ذرات خورشيدي متشكل از ذرات پروتون هستند كه محافظت از فضانوردان در برابر آنها ساده است، اما چالش واقعي در مأموريت‌هاي اعماق فضا، پرتوهاي كيهاني با منشأ درون كهكشاني است، كه به‌علت انرژي بالاي آنها به‌طور كامل قابل كنترل و مهار نيستند؛ اگر چه با افزايش فعاليت‌هاي خورشيدي سطح دريافتي آنها كاهش مي‌يابد. بيشتر آن ذرات پروتون يا هسته‌هاي هليوم هستند، اما حدود يك درصد از آنها اندازه‌اي بالغ بر اتم آهن يا حتي بزرگ‌تر دارند، كه به اختصار HZE ناميده مي‌شوند.
محافظت در برابر پرتوها ممكن است كاملاً هم عملي به‌نظر نرسد؛ چرا كه متراكم‌تر و ضخيم‌تر بودن جنس حفاظ‌ها، هميشه به‌معناي بهتر بودن آنها نيست! برخورد HZE با سپرهاي فلزي مي‌تواند بارشي از پرتوهاي ثانويه توليد كند كه حتي مضرتر از خود پرتوها هم باشد.
آلساندريا در پايان گفت: «در كل به نظر مي‌رسد هسته‌هاي اتمي مواد سبك‌تر، محافظت بهتري را فراهم مي‌سازند. براي نمونه، آب و پلي‌اتيلن نسبت به آلومينيوم عملكرد بهتري دارند و مواد غني از هيدروژن در اين آزمايش‌ها پاسخ بهتري از يك ديواره ضخيم فلزي از خود نشان داده‌اند.»
منبع : جام جم آنلاین
