Det kan fungere, sier forskere fra University of New Hampshire og Southwest Research Institute.
En av de iboende farene ved romfart og langsiktige undersøkelsesoppdrag utenfor Jorden er den konstante sperringen av stråling, både fra vår egen sol og i form av høyenergipartikler som stammer utenfor solsystemet, kalt kosmiske stråler. Utvidet eksponering kan føre til celleskader og økt risiko for kreft i det minste, og i store doser kan til og med føre til død. Hvis vi vil at menneskelige astronauter skal sette opp permanente utposter på Månen, utforske sanddynene og kløftene i Mars, eller gruve asteroider for deres verdifulle ressurser, må vi først utvikle tilstrekkelig (og rimelig økonomisk) beskyttelse mot farlig romstråling ... ellers slike bestrebelser vil ikke være annet enn glorifiserte selvmordsoppdrag.
Selv om lag med stein, jord eller vann kan beskytte mot kosmiske stråler, har vi ennå ikke utviklet teknologien for å hule ut asteroider for romskip eller bygge stein romdrakter (og det å sende store mengder av slike tunge materialer ut i verdensrommet er ennå ikke kostnad- Heldigvis kan det være en mye enklere måte å beskytte astronauter mot kosmiske stråler - ved å bruke lett plast.
Selv om aluminium alltid har vært det primære materialet i romfartøyskonstruksjon, gir det relativt lite beskyttelse mot høye energi kosmiske stråler og kan tilføre romfartøyer så mye masse at de blir kostnadsfor høye å sjøsette.
Ved å bruke observasjoner gjort av det kosmiske stråle-teleskopet for effekter av stråling (CRaTER) som kretser rundt månen ombord i LRO, har forskere fra UNH og SwRI funnet at plast, tilstrekkelig designet, kan gi bedre beskyttelse enn aluminium eller andre tyngre materialer.
"Dette er den første studien som bruker observasjoner fra verdensrommet for å bekrefte det som har vært tenkt på lenge - at plast og andre lette materialer er mer effektive for å skjerme mot kosmisk stråling enn aluminium," sa Cary Zeitlin fra SwRI Earth , Hav og romavdeling ved UNH. "Avskjerming kan ikke helt løse strålingseksponeringsproblemet i dype rom, men det er klare forskjeller i effektiviteten til forskjellige materialer."
Zeitlin er hovedforfatter av en artikkel publisert online i tidsskriftet American Geophysical UnionRomvær.
Sammenligningen av plast-aluminium ble gjort i tidligere bakkebaserte tester ved bruk av stråler av tunge partikler for å simulere kosmiske stråler. "Skjermingseffektiviteten til plasten i rommet er veldig i tråd med det vi oppdaget fra stråleeksperimentene, så vi har fått mye tillit til konklusjonene vi trakk fra det arbeidet," sier Zeitlin. "Alt med høyt hydrogeninnhold, inkludert vann, vil fungere bra."
De rombaserte resultatene var et produkt av CRaTERs evne til å måle stråledosen av kosmiske stråler nøyaktig etter å ha passert gjennom et materiale kjent som "vevsekvivalent plast", som simulerer menneskelig muskelvev.
(Det kan ikke se som menneskelig vev, men det samler energi fra kosmiske partikler på omtrent samme måte.)
Før CRaTER og nylige målinger fra Radiation Assessment Detector (RAD) på Mars rover Curiosity, var effekten av tykk skjerming på kosmiske stråler bare blitt simulert i datamodeller og i partikkelakseleratorer, med lite observasjonsdata fra dype rom.
CRaTER-observasjonene har validert modellene og de bakkebaserte målingene, noe som betyr at lette avskjermingsmaterialer trygt kan brukes til lange oppdrag - forutsatt at deres strukturelle egenskaper kan gjøres tilstrekkelig til å motstå hardhet i romfart.
Kilder: EurekAlert og [e-postbeskyttet]
