Magyar műszerrel a fedélzetén startol a NASA holdrakétája

Az Energiatudományi Kutatóközpont (EK) dózismérőivel a fedélzetén, a NASA Artemis programjának első küldetésében pénteken indul Hold körüli útjára az Orion űrhajó.

 

 

A NASA Space Launch System (SLS) hordozórakétájának NASA floridai Kennedy Űrközpontjából tervezett startjára itthoni idő szerint péntek este nyolckor nyílik kétórás időablak, a rakéta orrkúpjában szállítja a Hold körüli útra induló Orion űrhajót az EK dózismérőivel a fedélzetén.

 

A küldetés során a magyar kutatók dózismérői kulcsfontosságú adatokkal szolgálnak majd a kozmikus sugárzási térről a későbbi emberi személyzetet szállító űrhajók, a Hold körüli pályán keringő űrállomás és a holdbázis létrehozásához.

 

Mivel a Földtől távoli kozmikus környezetben dolgozó űrhajósok egészsége elsődleges fontosságú, ezért a tesztek során kiemelt figyelmet kap a sugárvédelem. A cél a különböző szövettípusokban elnyelt sugárzás mennyiségének és minőségének megállapítása, és ezáltal az űrhajóban utazó személyzetet érő sugárterhelés felmérése. A kozmikus sugárzás detektálásában négy évtizedes tapasztalata van az EK Űrkutatási Laboratóriumának.

 

Az optimális sugárvédelmi árnyékolás, a megfelelő dóziskorlátok kidolgozása, a bőrt, valamint a belső szerveket érő sugárterhelés összefüggéseinek megértése kulcskérdés az emberes küldetések tervezése során. Nem új keletű ötlet, hogy az űrhajósokat kívül-belül érő ionizáló sugárzást a valóságot jól modellező bábu segítségével vizsgálják. Emberi koponyát imitáló fantommal már a 90-es években is végeztek méréseket a NASA űrsiklóin, majd a Mir űrállomáson.

 

Az EK kutatói is részt vettek abban a lényegesen részletgazdagabb fantomot használó kísérletsorozatban, amelyet az Európai Űrügynökség (ESA) megbízásából a Német Repülési és Űrrepülési Hivatal (DLR) koordinált. Egy korábbi program fantomjának lágy szövetei és tüdeje testszövetazonos, kis sűrűségű poliuretánból készültek, és a bábu valódi emberi csontokat is tartalmazott. A kutatók több száz mérési pozíciót alakítottak ki rajta aktív (energiaellátást igénylő) és passzív (utólagos kiértékeléssel elemezhető) detektorok számára, majd 2004 és 2011 között a Nemzetközi Űrállomáson kívül, valamint – különböző modulokban – belül is végeztek méréseket. Az Orion űrhajón tervezett Matroshka AstroRad sugárzási kísérletet szintén a DLR vezeti az ESA megbízásából. Dózismérőikkel részt vesznek benne több ország – Ausztria, Belgium, Csehország, Lengyelország, Magyarország, Németország, az Egyesült Államok és Japán – kutatói, akik már tapasztalatot szereztek hasonló típusú mérésekben. A kísérlet során alkalmazott bábukkal kapcsolatban lényeges különbség, hogy a MARE-fantomok női testet imitálnak. Biológiai és sugárvédelmi szempontból nem elhanyagolható a különbség a két nem szöveti és szervi felépítésében, emiatt az új eredmények hiánypótlók lesznek. A misszió során két teljesen azonos – Helga és Zohar névre keresztelt – fantomot helyeznek majd el az egymás melletti ülésekben, melyek közül az egyik (Zohar) az AstroRad elnevezésű sugárvédelmi mellényt is viseli majd.

 

A Nemzetközi Űrállomáson már tesztelték a mellényt, de a Hold körüli térség kitettsége egyedi körülményeket teremt, így a most tervezett kísérlet hasznos új információkkal szolgálhat. A kutatók a fantomok belsejében kialakított 1400 szenzorpozíció mellett a mellény külső felületén is végeznek majd méréseket, így egyértelműen láthatóvá válik, hogy az milyen mennyiségű és minőségű sugárzástól védi meg a viselőjét.

 

Az Apollo-küldetésekből meglehetősen kevés és kezdetleges szabályozások mellett rögzített dozimetriai adat áll rendelkezésre, ezért igen fontosnak ígérkeznek a MARE kísérlet mérései. A részt vevő kutatócsoportok a DOSIS-3D kísérletsorozat keretében több mint tíz éve végeznek méréseket a Nemzetközi Űrállomás Columbus moduljában. Kialakítottak egy olyan mérési összeállítást, amelynek alkalmazásával egyidejűleg több különböző típusú passzív dózismérővel detektálható a kozmikus sugárzás. Többek között ezt a termolumineszcens dózismérőket és szilárdtest-nyomdetektorokat tartalmazó összeállítást fogják alkalmazni az Orion űrhajóban elhelyezett fantomok testfelületén, valamint a sugárvédelmi mellény alatt és felett.

 

A szilárdtest-nyomdetektorok a nagyobb energia leadásra képes részecskéket – ilyenek a protonok és a szupernóva-robbanások során szétrepülő, közel fénysebességgel száguldó atomok – regisztrálják látható felületi roncsolás formájában, míg a termolumineszcens detektorok a kisebb energialeadású részecskékre – a gamma-sugárzásra, illetve az űrhajó falából kilökött neutronokra – érzékenyek. Ezeket a detektorokat a küldetés végén a földi laboratóriumban értékelik ki a kutatók.

 

A 42 napos kísérlet eredményeiből megtudhatjuk majd, hogy milyen sugárzási viszonyok uralkodnak az Orion űrhajóban, és mennyire hatékony az AstroRad sugárvédelmi mellény. Mindezeket az információkat a legmodernebb aktív (elektronikus) dózismérők és több más fedélzeti műszer adataival kiegészítve olyan tudásra tehet szert az emberiség, amely nagyban hozzájárul a további Artemis küldetések biztonságos kivitelezéséhez. Az EK a következő küldetésekben is részt vállal, a Gateway űrállomáson is ott lesznek.

 

Az űrhajó kilövését hétfőn már elhalasztották: a NASA műszaki rendellenesség miatt péntekre tette az Artemis I misszió óriás holdrakétájának kilövését a floridai Cape Canaveral Kennedy Űrközpontból. A kilövésen dolgozó szakemberek ugyanis a négy hajtómű közül az egyikben szivárgást fedeztek fel.

 

Az Artemis I 42 napra tervezett, legénység nélküli küldetése az Egyesült Államok új Hold-programjának első űrrepülése lesz. Az SLS rakéta szállítja az Orion nevű űrkapszulát, amely a tervek szerint megkerüli a Holdat, majd a Földre visszatérve a Csendes-óceánban landol.

 

Az Artemis-program első legénységgel tervezett űrrepülését, az Artemis II-t 2024-re tervezik, és 2025-ban léphet újra ember a Holdra az Artemis III küldetés keretében.

 

Az Artemis I indításának új időpontja szeptember 2-án magyar idő szerint kora délután egy meghatározott két és fél órás időablak, ha az is meghiúsul akkor szeptember 5-én, hétfőn késő délután egy 90 perces időablak áll még a NASA rendelkezésére.