Een speciaal ontwikkeld beschermingsvest van kunststof heeft tijdens de onbemande Artemis I-missie aangetoond dat het effectief straling kan blokkeren. De technologie moet in de toekomst astronauten beschermen tegen gevaarlijke zonnestormen tijdens reizen in de diepe ruimte.
Tijdens de Artemis I-missie, een onbemande vlucht rond de maan in 2022, is een prototype van een stralingswerend vest getest. Het kledingstuk werd tijdens de missie gedragen door een model van een menselijke torso. Hoewel de missie van 25 dagen geen actuele zonnestormen kende, concluderen onderzoekers dat het vest de hoeveelheid straling die een astronaut zou ontvangen tijdens een dergelijk event aanzienlijk kan verminderen. Deze bevindingen werden op 12 augustus gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances, zoals vermeld door commstrader.com.
De dreiging van zonnestraling
In de diepe ruimte vormen zogeheten 'solar particle events' (SPE's) een ernstig risico. Bij dit type zonnestormen slingert de zon hoogenergetische protonen de ruimte in. Terwijl de aarde beschermd wordt door een magnetisch veld en een atmosfeer, zijn reizigers in de ruimte direct blootgesteld aan deze ioniserende straling. Volgens berichtgeving van verhoogt deze blootstelling het risico op verschillende soorten kanker bij astronauten.
Om dit probleem aan te pakken is het AstroRad-vest ontwikkeld. Dit project is een samenwerking tussen het Israëlische bedrijf StemRad en de lucht- en ruimtevaartgigant Lockheed Martin, zoals beschreven door plasticsengineering.org.
Materiaalkeuze en ontwerp
De effectiviteit van het vest berust op het gebruik van specifieke materialen. Er is gekozen voor een koolwaterstofpolymeer, specifiek hogedicht polyethyleen (HDPE). Volgens is dit materiaal bijzonder effectief in het blokkeren van schadelijke straling vanwege de rijkdom aan waterstofatomen, die in staat zijn om geladen partikels af te remmen.
Het ontwerp van het AstroRad-vest is erop gericht om kritieke organen te beschermen zonder dat dit ten koste gaat van de mobiliteit of het comfort van de astronaut. Dit is essentieel voor bemande missies waarbij astronauten zich nog steeds vrij moeten kunnen bewegen in hun capsule of tijdens activiteiten buiten het vaartuig.
Toekomstige toepassingen
De resultaten van de test op de Artemis I-missie vormen een belangrijke stap richting toekomstige bemande reizen naar de maan en Mars. De data bevestigen dat het gebruik van HDPE-polymeren een levensvatbare methode is om de gezondheidsrisico's van kosmische straling en zonne-uitbarstingen te beperken.
Hoewel de missie in 2022 geen directe confrontatie met een zonnestorm kende, biedt de verzamelde data een wetenschappelijke basis voor de verdere ontwikkeling van stralingswerende kleding. De technologie wordt gezien als een cruciale aanvulling op de bestaande veiligheidsprotocollen van nasa.gov voor deep-space exploratie.
De bredere wetenschappelijke gemeenschap blijft de ontwikkelingen volgen, aangezien de bescherming tegen straling een van de grootste technische hindernissen blijft voor langdurige menselijke aanwezigheid buiten de beschermende magnetosfeer van de aarde. De publicatie van de resultaten in Science Advances onderstreept het belang van deze innovatie voor de veiligheid van toekomstige ruimtevaarders, zoals ook opgemerkt door sciencenews.org.