Artemis I Ay çevresindeki radyasyon seviyesini ölçtü

NASA’nın insansız Artemis I görevi, astronotların derin uzay yolculuklarında karşılaşabileceği radyasyona ilişkin yeni veriler sağladı. Kasım 2022’de Ay çevresine gönderilen Orion kapsülündekiiki insan modeline yerleştirilen 10 binden fazla kristal dedektör, yolculuk boyunca radyasyon izlerini kaydetti.

Radiation Measurements dergisinde yayımlanan araştırma, Dünya’nın manyetik korumasının dışındaki bu görevde radyasyon dozunun, alçak Dünya yörüngesinde ölçülen seviyelere kıyasla sınırlı bir artış gösterdiğini ortaya koydu.

‘Fantom’ adı verilen insan modellerinden elde edilen ölçümlerde, radyasyonun vücut genelinde neredeyse eşit dağıldığı görüldü. Bulgular, derin uzayda beklenen yüksek radyasyon artışının bu görevde aynı ölçüde gerçekleşmediğine işaret ediyor.

GALAKTİK KOZMİK IŞINLARIN ETKİSİ

Polonya Bilimler Akademisi Nükleer Fizik Enstitüsü (IFJ PAN) araştırmacılarının öncülüğündeki ekip, ‘Matroshka AstroRad Radyasyon Deneyi’ (MARE) verilerini değerlendirdi. Çalışmada, alçak Dünya yörüngesi ile Ay çevresindeki radyasyon ortamlarının farklı parçacıklardan etkilendiği belirtildi.

IFJ PAN araştırmacısı Prof. Pawel Bilski, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki radyasyon maruziyetinde Dünya’nın Van Allen kuşaklarında hapsolan düşük enerjili protonların önemli yer tuttuğunu ifade etti. Ay yakınlarında bu etkinin yerini yüksek enerjili galaktik kozmik ışınların aldığını belirten Bilski, parçacıkların vücudun iç kesimlerine ulaşabilmesinin daha homojen bir doz dağılımına yol açtığını kaydetti.

KRİSTALLERDEKİ İZLER IŞIKLA OKUNDU

Deneyde kullanılan floresan lityum florür kristalleri, IFJ PAN’da Czochralski kristal çekme yöntemiyle milimetrik boyutlarda üretildi. İyonlaştırıcı parçacıklar, kristal kafesinden geçerken yapısal kusurlar bıraktı. Bu izler, kristaller mavi ışıkla aydınlatıldığında oluşan kırmızı floresan ışıma üzerinden incelendi.

Yöntem, geleneksel plastik dedektörlerde izleri görünür hale getirmek için kullanılan kimyasal aşındırma işlemlerine ihtiyaç bırakmadı. Araştırmacılar, geliştirdikleri yazılımlarla optik arka plan gürültüsünü temizleyerek mevcut dedektörlerin algılama eşiğinin altında kalan parçacık izlerini de belirledi. Elde edilen radyasyon haritası, standart yöntemlerin sonuçlarıyla karşılaştırıldığında yüzde 15’ten az sapma gösterdi.

AY VE MARS GÖREVLERİNDE KULLANIM HEDEFİ

Lityum-6 izotopuyla zenginleştirilen kristaller, nötron dozlarının ölçülmesine de imkan tanıyor. Kompakt yapıları ve kimyasal işlem gerektirmeyen analiz yöntemleri sayesinde bu dedektörlerin, gelecekte Ay ve Mars yüzeyinde çalışacak astronotların taşıyabileceği giyilebilir dozimetrelerde kullanılması hedefleniyor.