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. Miként a korábbi Matroshka-küldetésekben, a cél ez esetben is a különböző szövettípusokban elnyelt sugárzás mennyiségének és minőségének megállapítása, ezáltal az űrhajóban utazó személyzetet érő sugárterhelés felmérése.
A kozmikus sugárzás detektálásában négy évtizedes tapasztalata van az Energiatudományi Kutatóközpont (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 az 1990-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. A Matroshka-program fantomjának lágy szövetei és tüdeje testszövetazonos, kis sűrűségű poliuretánból készült, és a bábu valódi emberi csontokat is tartalmazott. A kutatók több száz mérési pozíciót alakítottak ki rajta aktív 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 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.
A 42 napos kísérlet eredményeiből megtudhatjuk majd, hogy milyen sugárzási viszonyok uralkodnak az Orion űrhajóban, és mennyire hatékony az AstroRad sugárvédelmi mellény.
Az EK a következő küldetésekben is részt vállal, a Gateway űrállomáson is ott lesznek.
Nyitókép: az Artemisz 1 a Kennedy Űrközpontban. Fotó: AFP/Chandan Khanna
