(Copyright: Ruth Bamford)
Para ilmuwan mencoba untuk membuat pesawat ruang angkasa fiksi-sains untuk melindungi astronot dari paparan radiasi Matahari kita pada misi jangka panjang. Dapatkah solusi ditemukan di Bulan?
Sebagaimana kapten kapal luar angkasa tahu, apakah suku Klingon atau Romulan dari star wars pernah menyerang Kapal Anda, hal pertama yang Anda lakukan adalah untuk menaikkan perisai deflektor. Di Bumi, para ilmuwan sibuk berusaha untuk menciptakan konsep fiksi ini, bukan untuk melindungi astronot dari alien, tapi dari ancaman yang jauh lebih mendesak dan berbahaya - aliran partikel bermuatan yang memancar dari matahari kita sendiri.
Berhadapan dengan radiasi berbahaya menjadi pertimbangan yang selalu lebih sesuai. minat yang diperbarui dalam eksplorasi ruang angkasa manusia - dengan proses pengajuan yang telah dijalankan untuk memilih dua astronot untuk misi Mars ambisius - menuntut usaha untuk menjamin keamanan astronot menjelajah jauh dari perisai deflektor alami Bumi, medan magnet.
Di sini, di bawah magnetosfer pelindung, kita hanya terkena radiasi UV, yang membantu kita tan, tetapi juga dapat menyebabkan kanker kulit. Rata-rata, manusia yang terkena sekitar 360 millirems radiasi lingkungan per tahun - setara dengan lima sinar-X dada. Mengorbit 350 kilometer (220 mil) di atas permukaan bumi Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) masih dalam magnetosfer, tapi kepompong magnet planet sudah tipis, dan astronot yang terkena radiasi yang berjumlah setara dengan sekitar delapan sinar-X dada hari. Untuk melindungi mereka, tempat awak dilapisi dengan high-density polyethylene, beberapa sentimeter tebal. Bahan ini kaya hidrogen, dan atom hidrogen yang besar dalam menyerap dan menyebarkan radiasi.
Setelah Anda meninggalkan magnetosfer, meskipun, Anda akan berada dalam kesulitan, kata Dr Ruth Bamford dari Rutherford Appleton Laboratory (RAL) Ruang di Oxfordshire, Inggris. Pada beberapa misi bulan-panjang untuk Planet Merah, misalnya, ketidakpastian "cuaca ruang angkasa" menimbulkan masalah. Jika matahari memiliki suar surya tiba-tiba, atau "coronal mass ejection", ruang mengisi dengan aliran proton energi tinggi. Untuk astronot tertangkap di sungai-sungai, itu bisa berarti kematian instan.
"Berada di badai matahari adalah seperti berdiri di balok dari sebuah akselerator partikel," kata Bamford. "Sangat energik proton dapat dengan mudah menembus dinding pesawat ruang angkasa, dan mampu mengganggu DNA manusia dan struktur molekul dalam sel. Mereka merusak sel-sel Anda sehingga organ Anda menjadi unviable, dan Anda tidak memiliki waktu untuk mengembangkan kanker, Anda berantakan dalam beberapa hari. Sistem penting ditutup. "Bahkan kecil, dosis non-fatal mengakibatkan muntah-jangka pendek dan diare," yang pada pesawat ruang angkasa yang bukan lelucon, "tambahnya. Polyethylene bisa memberikan perlindungan, tetapi hanya jika itu lapisan yang sangat tebal dan berat - dan karenanya tidak mungkin menjadi solusi yang layak untuk pesawat ruang angkasa.
Perisai Bulan
Misi Apollo NASA adalah satu-satunya orang yang telah mengirim manusia di luar medan magnet bumi - dan ternyata mereka sangat beruntung. Tidak seperti Bumi, Bulan tidak memiliki medan magnet, dan sejak penciptaan hampir 4,5 miliar tahun lalu permukaannya telah dibombardir tanpa ampun dengan partikel energi tinggi. Apollo 12 awak turun di permukaan bulan hanya beberapa minggu setelah suar surya besar, yang dijalankan dengan 100 rem radiasi. Antara Apollo 16 dan Apollo 17 moonwalks, ada suatu peristiwa flare bahkan mematikan - astronot akan terbunuh, sebagai badai matahari bermandikan permukaan Bulan pada 7.000 rem radiasi.
Tapi, meskipun kurangnya Bulan dari magnetosfer, mungkin juga mengisyaratkan solusi pelindung. Selama beberapa dekade, para ilmuwan bingung dengan bercak putih terang di permukaan bulan, daerah yang tampaknya tidak terpengaruh banyak oleh cuaca ruang. Ini yang disebut lunar berputar terlihat seperti susu yang tumpah, dan bisa puluhan kilometer. Misi Apollo dan survei bulan mendeteksi bahwa patch ini sedikit magnetik. Kekuatan magnet ini begitu lemah - jauh lebih lemah dari magnetosfer bumi - yang para ilmuwan berasumsi proton bermuatan tinggi bisa dengan mudah menembus perisai ini.
0 opmerkings:
Plaas 'n opmerking