Исследователи из Университета Нью-Гемпшира (UNH) и Юго-западного исследовательского института (SwRI) сообщили, что легкие материалы, такие как пластик, могут стать эффективной защитой от космического излучения, с которым сталкиваются астронавты во время работы на космических станциях, сообщает портал ОКНА МЕДИА.

Доминирующим материалом, используемым в конструкциях космических летательных аппаратов, сегодня является алюминий. Как оказалось, он обеспечивает сравнительно малую степень защиты от высокоэнергетических космических лучей по сравнению с пластиком, а с точки зрения массы, его использование может стать не рациональным.

Исследования, описанные в статье, опубликованной онлайн в журнале Space Weather (Космическая погода) основаны на данных, собранных космическим телескопом CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation), установленным на борту Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). С начала миссии зонда LRO в 2009 году, CRaTER выполнял измерения высокоэнергичных частиц двигающихся со скоростью близкой к скорости света, которые могут быть вредными для здоровья. Они не представляют никакой опасности для жителей Земли, так как теряют свои свойства, проходя через атмосферу и магнитное поле планеты, но они опасны для астронавтов, находящихся в Космосе.

По словам учёных, это первое исследование с использованием данных из Космоса, подтверждающее известный уже в течение некоторого времени факт, то, что использование пластика и других легких материалов более эффективно, чем алюминия для защиты от космического излучения. Экранирование не может полностью решить проблему облучения космонавтов, но есть очевидные различия в эффективности использования различных материалов.

Сравнение пластика и алюминия основано на ранее проведенных тестах, в которых пучки тяжелых частиц имитировали действие космических лучей. Эффективность экранирования с применением пластика в космическом пространстве согласуется с результатами экспериментов с тяжелыми частицами, которые убеждают учёных в справедливости гипотезы, что все материалы, содержащие водород, включая воду, обладают защитной функцией.

Измерение воздействия космического излучения осуществлялось с помощью пластикового материала, имитирующего мышечные ткани человека. Этот эксперимент, а также исследования, проведенные марсоходом Curiosity, обеспечивают первое экспериментальное подтверждение результатов ранее компьютерного моделирования и испытаний, проводимых на ускорителях.

Учёными доказано, что Космос может быть потенциально опасной средой для жизни и работы, особенно когда речь идет о радиации. Производные от мощных солнечных бурь и космических взрывов сверхновые космические излучения могут представлять серьезную опасность для здоровья космонавтов во время длительного пребывания, например, на Международной космической станции.

Атмосфера Земли защищает жизнь на планете от бесконечной бомбардировки высокоэнергетических частиц. Тем не менее, на низкой околоземной орбите, где люди регулярно подвергаются воздействию высоких доз излучения, включая заряженные частицы, захваченные в магнитное поле Земли, так и космических и солнечных лучей. Нейтронное излучение считается одним из самых серьезных из всех типов излучения из Космоса, которые могут вызвать биологические повреждения. На их долю приходится 30 процентов от рисков, которым человек подвергается на станции. Образование нейтронов в Космосе происходит, когда заряженные частицы сталкиваются с физической материей, такой как стены и мебель на космической станции. Также как и рентгеновские частицы, это высокоэнергетическое излучение может проходить через тонкие ткани тела, а при длительном воздействии может также разрушить ДНК и потенциально привести к проблемам зрения, костного мозга и даже раку.

Работая над подготовкой будущих миссий, которые могут длиться несколько месяцев или лет, Канадское космическое агентство совместно с другими учреждениями в мире намерено ускорить исследования биологического излучения в последние годы, признавая, что эта тема заслуживает самых высоких приоритетов.

Поэтому открытие, что пластик может сыграть столь важную роль для жизнеобеспечения космонавтов, что внесёт неоценимый вклад в развитие Космоса. Измерения, сделанные CRaTER, подтверждают гипотезу, что экраны, изготовленные из пластика, могут эффективно защитить человека во время длительных миссий в Космосе, при условии, что их физические свойства будут достаточными, чтобы выдержать суровые космические условия.

Надеемся, что противостояние пластика и алюминия, как в Космосе, так и на Земле, будет служить благу человека, а вновь открытые полезные свойства помогут совершенствованию отрасли светопрозрачных конструкций в будущем.