أظهرت تجارب أُجريت على متن مركبة «أرتميس 1» التابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) أن سترة واقية من الإشعاع قد تقلِّل مخاطر الجسيمات الشمسية التي تواجه رواد الفضاء.
وأفادت نتائج التجارب المنشورة، الأربعاء، في دورية «ساينس أدفانسز» بأنه يمكن لسترة «أستروراد» (AstroRad)، وهي لباس واقٍ شخصي من الإشعاع، أن تُقلِّل بشكل كبير من جرعة الإشعاع التي قد يتعرض لها رائد الفضاء في المستقبل نتيجة وقوع عاصفة شمسية أو حادثة جسيمات شمسية شديدة.
ووفق بيان نُشر، الأربعاء، فإن نجاح مهمات الفضاء المأهولة في المستقبل يعتمد على حماية رواد الفضاء من المخاطر الصحية الجسيمة التي يُسببها الإشعاع الشمسي، ولا سيما الإشعاع الشديد وغير المتوقع للعواصف الشمسية.
ووفق جوردان حوري، من شركة «ستيم راد» في فلوريدا الأميركية، والباحث الرئيسي للدراسة، فإن السترة ستُقلِّل جرعات الإشعاع بما يُعادل تلك الناتجة من حادثتين معروفتين من أحداث الجسيمات الشمسية، بانخفاض قدره 60 في المائة تقريباً لحدث أغسطس (آب) 1972، وانخفاض قدره 40 في المائة تقريباً لحدث أكتوبر (تشرين الأول) 1989.
وأجرى الباحثون تجاربهم على نموذجين لجذع بشري مُحاكيين نسيج الجسم، وُضعا داخل مركبة «أوريون» الفضائية التابعة للمهمة الفضائية «أرتميس 1».
وعلى الرغم من أن مركبة «أوريون» لم تواجه جسيماً إشعاعياً فضائياً أثناء الطيران، فإن الباحثين تمكنوا من استقراء التعرض الإشعاعي المحتمل للجسيمات الإشعاعية الفضائية من الإشعاع الذي تعرضت له النماذج الوهمية أثناء مرورها عبر حزام فان ألين الداخلي، وهي منطقة حلقية الشكل تحيط بالأرض على ارتفاع يتراوح بين ألف و10 آلاف كيلومتر تقريباً فوق سطح الأرض، وتتميز بتركيزات هائلة من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة.
أخطر حوادث الإشعاع الشمسي
وتستعد وكالة «ناسا» لإطلاق مزيد من المهمات القمرية؛ بهدف تحويل القمر إلى موقع مأهول بالسكان بشكل دائم. ويُمهّد برنامج «أرتميس» الأميركي الطريق لبناء قاعدة قمرية، واقتصاد قمري تجاري، والقيام بكل ما يلزم لضمان الريادة الأميركية في الفضاء، وترسيخ وجود دائم هناك.
وقالت لوري غليز، مديرة برنامج «من القمر إلى المريخ» التابع لـ«ناسا»، في تصريح سابق: «بمجرد إنشاء الأنظمة على سطح القمر، ستتاح الفرصة لبدء اقتصاد قمري تجاري. ومن المتوقع أن يكون استخراج الموارد القمرية هو الصادرات الرئيسية».
وتُعدّ حوادث الإشعاع الشمسي المكثف (SPE)، التي تُسمى أيضاً عواصف الإشعاع الشمسي، انفجارات قوية ومفاجئة من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة (معظمها من البروتونات) التي تطلقها الشمس. ويُشكل الإشعاع الشمسي في الفضاء خطراً كبيراً على رواد الفضاء؛ لعدم وجود غلاف جوي أو مجال مغناطيسي يحميهم كما هي الحال على الأرض.
وكانت حادثة إطلاق الجسيمات الشمسية في أغسطس 1972 قد شهدت سلسلة قوية من العواصف الشمسية التي حدثت في ذلك التوقيت، وأنتجت توهجات شمسية شديدة وإشعاعاً مكثفاً؛ ما عُدَّ أسرع وقت عبور لانبعاث الكتلة الإكليلية سُجِّل على الإطلاق.
بينما كانت حادثة الجسيمات الشمسية في أكتوبر 1989 إحدى أكبر وأشد سلاسل عواصف الإشعاع الشمسي التي سُجِّلت على الإطلاق خلال عصر المركبات الفضائية.
تصميم مرن
يصف حوري وزملاؤه التصميم المرن للسترة، ذات النواة المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة الواقي من الإشعاع، وكيف يُحسِّن تصميمها الحماية لنخاع العظم والأعضاء الأكثر عرضة للإصابة الإشعاعية.
وقد صمم الباحثون نموذجين، «زوهار» و«هيلغا»، على هيئة جسمين أنثويين؛ نظراً إلى أن الثديين والمبيضين معروفان بحساسيتهما الشديدة للتلف الإشعاعي. وقد رصدت أجهزة قياس الجرعات الموضوعة في كل نموذج التعرض الإشعاعي لدى «زوهار»، التي كانت ترتدي سترة «أستروراد»، و«هيلغا»، التي لم تكن ترتدي سترة.
وكتب الباحثون أن هذه التخفيضات «قد تُجنِّب رواد الفضاء ما يعادل 193 و131 يوماً من التعرض للإشعاع في الفضاء السحيق، على التوالي».
