Специальный жилет АстроРад для защиты от радиации прошёл испытания

Одной из главных опасностей длительных космических полётов человека за пределы магнитосферы Земли является ионизирующее излучение. В частности, солнечные протонные события могут неожиданно резко увеличить дозу радиации, получаемую космонавтом. Как пишет издание иксбт.ком, международная группа учёных впервые оценила эффективность специального средства радиационной защиты для дальних космических полётов — жилета АстроРад. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

Жилет, разработанный компаниями СтемРад и Lockheed Martin, предназначен для защиты наиболее чувствительных к радиации органов человеческого тела, а не для покрытия всего корпуса космического корабля тяжёлыми материалами. Основу конструкции составляет водородсодержащий полиэтилен высокой плотности. Чтобы обеспечить гибкость материала, специалисты разделили его на шестиугольные сегменты разных размеров. Масса испытательной версии составила около 26 килограммов.

Космические испытания и математическое моделирование

Это средство защиты испытали во время беспилотной миссии Artemis И проведённой в 2022 году. В кабине корабля Орион разместили два антропоморфных «фантома» — Хелга и Зохар, имитирующих человеческие ткани. Один из них был облачён в жилет АстроРад, а второй остался без защиты. Поскольку во время полёта не наблюдалось мощного солнечного события, учёные создали специальную радиационную модель с помощью метода Монте-Карло, опираясь на данные, полученные при прохождении корабля через радиационные пояса Ван Аллен.

Согласно расчётам, в сценарии мощной солнечной бури августа 1972 года АстроРад смог снизить эффективную дозу радиации до 60 процентов — с 222,3 мЗв до 87,5 мЗв. Однако во время солнечного события октября 1989 года с более жёстким энергетическим спектром уровень защиты составил 38,5 процента, поскольку высокоэнергетичные частицы проникают глубже в материал. Тем не менее жилет помог сохранить уровень радиации ниже установленных NASA безопасных пределов.

Практические преимущества и перспективы

Эффект жилета особенно заметен в определённых органах человеческого тела. В сценарии 1972 года доза радиации снизилась на 75 процентов для грудной клетки, на 66 процентов для желудка, на 65 процентов для толстого кишечника и на 61 процент для лёгких. При этом головной мозг практически не получил пользы от этой защиты — снижение составило всего 3 процента. Это полностью соответствует концепции жилета, поскольку основное внимание уделяется жизненно важным органам, которые сильнее всего страдают от радиации.

АстроРад не предназначен для защиты от постоянного галактического космического излучения и рассматривается лишь как экстренная мера, применяемая в опасные часы во время солнечной бури. В отличие от специальных радиационных убежищ на космическом корабле, этот жилет позволяет астронавтам свободно перемещаться по рабочей зоне корабля и продолжать выполнять свои задачи. В настоящее время инженерам удалось снизить массу жилета до 16 килограммов, и в будущем они намерены сделать его ещё легче.