Güneş radyasyonundan astronotları koruyacak yelek test edildi

NASA’nın Ay programı Artemis kapsamında test edilen AstroRad yeleği, astronotları uzaydaki tehlikeli radyasyondan koruma konusunda umut verici sonuçlar verdi. Artemis I görevi sırasında kullanılan yapay insan gövdeleri üzerinde yapılan ölçümler, yeleğin bazı Güneş parçacığı olaylarında alınan radyasyon dozunu yüzde 60’a yakın azaltabileceğini gösterdi.

Ay ve Mars görevlerinde astronotların karşılaşacağı en önemli risklerden biri Güneş’ten gelen yüksek enerjili parçacıklar. Dünya’nın atmosferi ve manyetik alanı bu radyasyonun büyük bölümünü engelliyor ancak Ay ve Mars’a gidecek ekipler aynı doğal korumaya sahip olmayacak. Uzay aracını baştan sona ağır bir radyasyon kalkanıyla kaplamak da taşıma kapasitesi nedeniyle ciddi bir sorun oluşturuyor. AstroRad ise bunun yerine doğrudan astronotu korumayı hedefliyor.

Yeni bir malzeme tercih edildi

İsrailli StemRad tarafından Lockheed Martin ve İsrail Uzay Ajansı’nın desteğiyle geliştirilen AstroRad, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) kullanıyor. Hidrojen bakımından zengin bu plastik, uzay radyasyonuna karşı etkili bir koruma sağlarken kurşun gibi ağır malzemelere kıyasla daha düşük ağırlık sunuyor.

Kurşunun bazı radyasyon türlerini engellemedeki avantajına rağmen yüksek enerjili parçacıklarla etkileşimi ikincil radyasyon oluşturabiliyor. Hidrojen ise nötron içermemesi sayesinde bu tür ikincil parçacıkların oluşumunu azaltıyor. HDPE ayrıca katı yapıda olduğu için su bazlı bir kalkanın aksine sızıntı problemi oluşturmuyor.

AstroRad, binlerce altıgen plastik parçanın bir araya getirilmesiyle oluşturuluyor. Birbirine bağlanan bu parçalar, sert yapıya rağmen hareket edebilen bir yelek meydana getiriyor. Bununla birlikte tasarım, vücudun tamamını eşit şekilde korumak yerine radyasyona daha duyarlı organlara yoğunlaşıyor.

Araştırmacılara göre bu yaklaşım, aynı miktardaki koruyucu malzemenin vücuda eşit dağıtılmasına kıyasla radyasyon dozunda yaklaşık yüzde 30 daha fazla azalma sağlayabiliyor. Yelek ayrıca tam vücut korumasına kıyasla astronotların hareket etmesini kolaylaştırıyor.

Yeleğin Artemis I görevi sırasında kullanılan versiyonu 26 kilogram ağırlığındaydı. Ancak ekip, elde edilen veriler sonrasında koruma seviyesinin büyük bölümünü koruyarak ağırlığı 16 kilograma kadar düşürmeyi başardı. Gelecekte ağırlığın daha fazla düşürülmesi planlanıyor.

Yelek sadece radyasyon yükseldiğinde kullanılacak

AstroRad'ın performansı, NASA'nın 2022'de gerçekleştirdiği 26 günlük Artemis I görevinde test edildi. Orion uzay aracında Zohar ve Helga adlı iki yapay insan gövdesi kullanıldı. İnsan dokusu, kemik ve organların yoğunluğunu taklit eden bu modellerin her birinde 5.600’den fazla radyasyon sensörü bulunuyordu.

Elde edilen verilere göre Ağustos 1972’deki güçlü bir Güneş olayında AstroRad’ın radyasyon dozunu yaklaşık yüzde 60 azaltabileceği belirlendi. Bu oran, ekibin başlangıçta beklediği yüzde 45’lik seviyenin de üzerinde. Böyle bir azalma astronotları derin uzayda 193 güne eşdeğer radyasyona maruz kalmaktan kurtarabilir.