ยานอวกาศโอไรออนได้รับการปกป้องจากรังสีที่รุนแรงอย่างไร

เมื่อภารกิจ Artemis I ของ NASA ประสบความสำเร็จในการส่งยานขึ้นสู่อวกาศและเริ่มต้นการเดินทางรอบดวงจันทร์ในปี 2565 จะไม่มีนักบินอวกาศอยู่บนยานเลย แต่จะมีหุ่นจำลองขนาดผู้ใหญ่ 2 ตัวแทน หุ่นจำลองที่มีชื่อว่า เฮลกาและโซฮาร์ ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบระดับรังสีที่นักบินอวกาศอาจได้รับเมื่อปฏิบัติภารกิจอาร์เทมิส II และ III

หลังจากการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเกือบสองปี ในที่สุดหน่วยงานอวกาศของเยอรมนี DLR ก็ได้เผยแพร่ผลการศึกษาเรื่องรังสีในอวกาศครั้งแรก ข่าวดีสำหรับนักสำรวจดวงจันทร์ในอนาคตก็คือ ดูเหมือนว่าระดับรังสีที่พวกเขาจะต้องเผชิญจะอยู่ในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ภายในพื้นที่ป้องกันที่เหมาะสมของยานอวกาศ

รังสีเป็นหนึ่งในข้อกังวลที่ใหญ่ที่สุดเมื่อมนุษย์ออกไปจากชั้นบรรยากาศป้องกันของโลกและบริเวณอนุภาคมีประจุที่เรียกว่าแถบแวนอัลเลน ซึ่งสามารถช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกจากการได้รับรังสีที่เป็นอันตรายได้ เมื่อออกจากวงโคจรต่ำของโลก เข้าใกล้ดวงจันทร์ และไกลออกไปกว่านั้น นักบินอวกาศจะได้รับรังสีในระดับสูงซึ่งอาจทำให้เกิดมะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด และปัญหาสุขภาพอื่นๆ อีกมากมาย

ผลการวิจัยใหม่จาก DLR พบว่าการได้รับรังสีภายในแคปซูลของยานอวกาศโอไรอันนั้นแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสถานที่ โดยพื้นที่ที่ได้รับการป้องกันนั้นจะให้การปกป้องที่ดีกว่าพื้นที่ที่ไม่ได้รับการป้องกันถึง 4 เท่า

อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่สภาพแวดล้อมภายในห้องเก็บสัมภาระของเรือเท่านั้นที่มีความสำคัญ การศึกษาพบว่าการวางแนวของยานอวกาศส่งผลต่อระดับการรับแสงด้วย ตัวอย่างเช่น การหมุนยานอวกาศ 90 องศาในขณะบินผ่านแถบแวนอัลเลนชั้นใน จะทำให้ได้รับรังสีลดลง 50 เปอร์เซ็นต์

“ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการเคลื่อนไหวในการบินครั้งนี้สามารถลดการได้รับรังสีของลูกเรือได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังถือเป็นสัญญาณที่ดีและยืนยันความเหมาะสมพื้นฐานของยานโอไรอันสำหรับเที่ยวบินอวกาศของมนุษย์ในอนาคต ข้อมูลการวัดของเรายังให้ฐานความรู้ที่มั่นคงสำหรับการออกแบบภารกิจดังกล่าว” ดร. โทมัส เบอร์เกอร์ จากสถาบันการแพทย์อวกาศ DLR กล่าว

มีการใช้หุ่นจำลองสองชิ้นเพื่อจำลองประเภทของการได้รับรังสีที่ร่างกายมนุษย์อาจเผชิญ โดยเปรียบเทียบหุ่นจำลองที่ไม่มีการป้องกันกับหุ่นจำลองที่สวมชุดป้องกันรังสี นักวิจัยยังไม่เผยแพร่ข้อมูลจากการเปรียบเทียบดังกล่าว แต่การวิเคราะห์มีแนวโน้มที่จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจบางอย่าง

ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบรังสีไว้ทั่วทั้งแคปซูล Orion เราจึงได้รับข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าว่ารังสีในอวกาศโต้ตอบกับเกราะป้องกันของยานอวกาศอย่างไร รังสีประเภทใดที่ทะลุผ่านเข้ามาถึงร่างกายมนุษย์ และพื้นที่ใดภายในแคปซูล Orion ที่ให้การป้องกันได้ดีที่สุด ความรู้ดังกล่าวมีค่าอย่างยิ่งเนื่องจากจะทำให้เราสามารถประเมินระดับการได้รับรังสีของนักบินอวกาศของ ESA ได้อย่างแม่นยำก่อนที่พวกเขาจะเดินทางเข้าสู่อวกาศลึก ซึ่งจะรับประกันความปลอดภัยของพวกเขาในภารกิจไปยังดวงจันทร์และภารกิจอื่นๆ