Para ilmuwan luar angkasa melaporkan bahwa bahan yang lebih ringan seperti plastik memberikan perisai efektif terhadap bahaya radiasi yang dihadapi oleh astronot selama perjalanan ruang angkasa yang diperpanjang.
Ilmuwan ruang angkasa dari Universitas New Hampshire (UNH) dan Southwest Research Institute (SwRI) melaporkan bahwa data yang dikumpulkan oleh Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) NASA menunjukkan bahan yang lebih ringan seperti plastik memberikan perisai efektif terhadap bahaya radiasi yang dihadapi oleh astronot selama perjalanan ruang angkasa yang diperpanjang . Temuan ini dapat membantu mengurangi risiko kesehatan bagi manusia pada misi masa depan ke luar angkasa.
Aluminium selalu menjadi bahan utama dalam konstruksi pesawat ruang angkasa, tetapi ia memberikan perlindungan yang relatif sedikit terhadap sinar kosmik berenergi tinggi dan dapat menambahkan begitu banyak massa ke pesawat ruang angkasa sehingga mereka menjadi mahal untuk diluncurkan.
Konsepsi seniman tentang Lunar Reconnaissance Orbiter NASA di atas Bulan. Instrumen Cosmic Ray Telescope untuk Efek Radiasi (CRaTER) terlihat di tengah gambar di sudut kiri bawah pesawat ruang angkasa. Gambar milik NASA.
Para ilmuwan telah mempublikasikan temuan mereka secara online di jurnal American Geophysical Union Space Weather. Berjudul "Pengukuran Galactic Cosmic Ray Shielding dengan CRaTER Instrument," karya ini didasarkan pada pengamatan yang dilakukan oleh Cosmic Ray Telescope untuk Efek Radiasi (CRaTER) di atas pesawat ruang angkasa LRO. Penulis utama makalah ini adalah Cary Zeitlin dari Departemen Swri Bumi, Lautan, dan Luar Angkasa di UNH. Rekan penulis Nathan Schwadron dari UNH Institute for Study of Earth, Oceans, and Space adalah peneliti utama untuk CRaTER.
Zeitlin mengatakan, “Ini adalah studi pertama yang menggunakan pengamatan dari luar untuk mengkonfirmasi apa yang telah dipikirkan selama beberapa waktu — bahwa plastik dan bahan ringan lainnya lebih efektif untuk melindungi terhadap radiasi kosmik daripada aluminium. Perisai tidak dapat sepenuhnya menyelesaikan masalah paparan radiasi di ruang angkasa, tetapi ada perbedaan yang jelas dalam keefektifan bahan yang berbeda. "
Perbandingan plastik-aluminium dibuat dalam tes berbasis darat sebelumnya menggunakan balok partikel berat untuk mensimulasikan sinar kosmik. "Efektivitas perisai plastik di luar angkasa sangat sejalan dengan apa yang kami temukan dari eksperimen balok, jadi kami telah mendapatkan banyak kepercayaan pada kesimpulan yang kami dapatkan dari pekerjaan itu," kata Zeitlin. "Apa pun dengan kandungan hidrogen tinggi, termasuk air, akan bekerja dengan baik."
Hasil berbasis ruang adalah produk dari kemampuan CRaTER untuk secara akurat mengukur dosis radiasi sinar kosmik setelah melewati bahan yang dikenal sebagai "plastik setara jaringan," yang mensimulasikan jaringan otot manusia. Sebelum CRaTER dan pengukuran baru-baru ini oleh Radiation Assessment Detector (RAD) di Mars rover Curiosity, efek perisai tebal pada sinar kosmik hanya disimulasikan dalam model komputer dan akselerator partikel, dengan sedikit data pengamatan dari ruang angkasa.
Pengamatan CRaTER telah memvalidasi model dan pengukuran berbasis tanah, yang berarti bahwa bahan pelindung ringan dapat dengan aman digunakan untuk misi panjang, asalkan sifat strukturalnya dapat dibuat memadai untuk menahan kerasnya spaceflight.
Sejak diluncurkan LRO pada tahun 2009, instrumen CRaTER telah mengukur partikel bermuatan energik — partikel yang dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan hampir seperti cahaya dan dapat menyebabkan efek kesehatan yang merugikan — dari sinar kosmik galaksi dan peristiwa partikel matahari. Untungnya, atmosfer tebal Bumi dan medan magnet yang kuat memberikan perisai yang memadai terhadap partikel berenergi tinggi yang berbahaya ini.
Melalui Universitas New Hampshire