宇宙線に対するプラスチック保護?

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ニューハンプシャー大学とサウスウェスト研究所の研究者によると、それはうまくいくかもしれない。

地球を越えた宇宙旅行と長期探査ミッションの固有の危険の1つは、私たち自身の太陽と、宇宙線と呼ばれる太陽系の外部から発生する高エネルギー粒子の形の両方での、絶え間ない放射線の集中です。長期にわたる曝露は、少なくとも細胞の損傷を引き起こし、癌のリスクを増大させる可能性があり、大量に投与すると死に至ることさえあります。人間の宇宙飛行士が月面に恒久的な前哨基地を設置したり、火星の砂丘や峡谷を探索したり、貴重な資源のために小惑星を採掘したりする場合は、まず、危険な宇宙放射線から適切な(そして合理的に経済的な)保護を開発する必要があります。そのような努力は自殺の美化任務に他ならない。

岩、土、または水の層は宇宙線から保護することができますが、宇宙船用の小惑星をくり抜いたり、石の宇宙服を構築したりする技術はまだ開発していません(そのような重い物質を宇宙に大量に送ることはまだコストがかかりません-効果的です。)幸いにも、宇宙飛行士を宇宙線から保護するはるかに簡単な方法があるかもしれません—軽量のプラスチックを使用すること。

アルミニウムは常に宇宙船構造の主要な材料でしたが、高エネルギー宇宙線に対する保護はほとんどなく、宇宙船に非常に多くの質量を追加できるため、打ち上げに費用がかかります。

UNRとSwRIの研究者は、LROに搭載された月を周回する放射線の影響に関する宇宙線望遠鏡(CRaTER)による観測を使用して、適切に設計されたプラスチックがアルミニウムや他の重い材料よりも優れた保護を提供できることを発見しました。

「これは、しばらくの間考えられてきたことを確認するために宇宙からの観測を使用した最初の研究です。プラスチックやその他の軽量材料は、アルミニウムよりも宇宙線のシールドにポンド単位で効果的です」とSwRI EarthのCary Zeitlinは述べました。 UNHの海洋、宇宙局。 「シールドは深宇宙での放射線被曝の問題を完全に解決することはできませんが、異なる材料の有効性には明らかな違いがあります。」

Zeitlinは、American Geophysical Unionジャーナルにオンラインで掲載された論文の筆頭著者です。宇宙天気.

プラスチックアルミニウムの比較は、宇宙線をシミュレートするために重い粒子のビームを使用して、以前の地上試験で行われました。 「宇宙空間でのプラスチックのシールド効果は、ビーム実験で発見したものと非常によく一致しているため、その研究から導き出した結論には多くの信頼を得ています」とZeitlinは言います。 「水を含め、水素含有量が高いものなら何でもうまくいきます。」

宇宙ベースの結果は、人間の筋肉組織をシミュレートする「組織と同等のプラスチック」と呼ばれる材料を通過した後、宇宙線の放射線量を正確に測定するCRaTERの能力の産物でした。

(そうではないかもしれません 見て 人間の組織と同じですが、宇宙粒子からエネルギーをほとんど同じ方法で収集します。)

火星探査機の好奇心に関するCRaTERと放射線評価検出器(RAD)による最近の測定の前は、宇宙線に対する厚い遮蔽の影響は、コンピュータモデルと粒子加速器でのみシミュレーションされており、深宇宙からの観測データはほとんどありませんでした。

CRaTERの観測により、モデルと地上ベースの測定が検証されました。つまり、軽量のシールド材は、長期のミッションに安全に使用できます。ただし、その構造特性を、宇宙飛行の厳しさに耐えるのに十分なものにすることができます。

出典:EurekAlertおよび[メール保護]

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