اسپیس نوتااسپیس نوتااسپیس نوتا
  • صفحه اصلی
  • فناوری فضایی
    فناوری فضایینمایش بیشتر
    استفاده از دوربین‌ها به‌عنوان ابزار علمی در ماموریت‌های آرتیمیس ۳ انجام می‌شود
    استفاده از دوربین‌ها به‌عنوان ابزار علمی در ماموریت‌های آرتیمیس ۳ انجام می‌شود
    ۵ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
    چگونه می‌توان بادبان‌های خورشیدی را بهتر چرخاند؟
    چگونه می‌توان بادبان‌های خورشیدی را بهتر چرخاند؟
    ۲۵ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۴:۰۰
    چگونه "عضلات حبابی" به فضانوردان کمک می‌کنند روی پا بایستند؟
    چگونه “عضلات حبابی” به فضانوردان کمک می‌کنند روی پا بایستند؟
    ۲۴ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۲۱:۰۰
    جهان پر از عدسی‌های طبیعی تلسکوپی است؛ تلسکوپ رومن از آن‌ها برای مطالعه ماده تاریک بهره خواهد گرفت
    جهان پر از عدسی‌های طبیعی تلسکوپی است؛ تلسکوپ رومن از آن‌ها برای مطالعه ماده تاریک بهره خواهد گرفت
    ۲۴ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۲۰:۰۰
    نمای نزدیک و بی‌سابقه از خورشید؛ تصاویری که نفس را بند می‌آورند
    نمای نزدیک و بی‌سابقه از خورشید؛ تصاویری که نفس را بند می‌آورند
    ۱۱ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
  • ماموریت‌های فضایی
    • ماموریت‌های دولتی
    • ماموریت‌های خصوصی
  • نجوم و کیهان‌شناسی
    • ستاره‌ها و سیارات
    • تصاویر فضایی
    • پژوهش‌های علمی
    • دانستنی های علمی
  • محیط زیست و زمین‌شناسی
    • تغییرات اقلیمی
    • زمین‌لرزه‌ها
    • آتشفشان‌ها
خواندن: میدانیم فضانوردان چقدر تشعشع دریافت می‌کنند، اما چگونه از آن جلوگیری کنیم؟
به اشتراک بگذارید
اسپیس نوتااسپیس نوتا
  • فناوری فضایی
  • ماموریت‌های فضایی
    • ماموریت‌های دولتی
    • ماموریت‌های خصوصی
  • نجوم و کیهان‌شناسی
    • ستاره‌ها و سیارات
    • تصاویر فضایی
    • پژوهش‌های علمی
    • دانستنی های علمی
  • محیط زیست و زمین‌شناسی
    • تغییرات اقلیمی
    • زمین‌لرزه‌ها
    • آتشفشان‌ها
ما را دنبال کنید
دانستنی های علمی

میدانیم فضانوردان چقدر تشعشع دریافت می‌کنند، اما چگونه از آن جلوگیری کنیم؟

سفر به مریخ، فضانوردان را برای مدت طولانی در معرض تشعشعات قرار می‌دهد، زیرا آن‌ها ماه‌ها در فضای بین سیاره‌ای سفر خواهند کرد.

میدانیم فضانوردان چقدر تشعشع دریافت می‌کنند، اما چگونه از آن جلوگیری کنیم؟
کپسول اوریون در مأموریت آرتمیس ۱
توسط مونا علی اکبرخان افجه ۶ اسفند ۱۴۰۳ ساعت ۱۳:۰۰
7 دقیقه مطالعه

در حالی که مأموریت Artemis 1 ناسا فقط چند هفته به طول انجامید، اما داده‌های ارزشمندی درباره میزان قرارگیری در معرض تشعشعات ارائه کرد که دانشمندان می‌توانند از آن برای پیش‌بینی خطرات تشعشعات برای خدمه آینده مریخ استفاده کنند. این اندازه‌گیری‌ها نه تنها مدل‌های پیش‌بینی تشعشعات موجود را تأیید کردند، بلکه بینش‌های غیرمنتظره‌ای درباره اثربخشی استراتژی‌های حفاظتی در برابر تشعشعات نیز ارائه دادند.

تشعشعات فضایی یکی از مهم‌ترین خطرات سلامتی برای فضانوردانی است که از میدان مغناطیسی زمین فراتر می‌روند. برخلاف تشعشعات حاصل از اشعه ایکس پزشکی یا منابع هسته‌ای روی زمین، تشعشعات فضایی شامل پرتوهای کیهانی پرانرژی و رویدادهای ذرات خورشیدی هستند که می‌توانند به‌راحتی از مواد محافظ سنتی عبور کنند. زمانی که این ذرات با بافت‌های انسانی برخورد می‌کنند، می‌توانند DNA را تخریب کنند، خطر سرطان را افزایش دهند و سیستم ایمنی را تضعیف کنند. این اثرات به‌مرور زمان تجمعی هستند، به این معنا که مأموریت‌های طولانی‌مدت مانند سفر به مریخ، میزان قرارگیری در معرض تشعشعات و خطرات سلامتی را به‌شدت افزایش می‌دهند.

cosmic rays
تصویر هنری از پرتوهای کیهانی با انرژی بسیار بالا

خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) دوز تشعشعاتی مشابه با کارگران نیروگاه‌های هسته‌ای دریافت می‌کنند، زیرا هنوز تحت محافظت نسبی از میدان مغناطیسی زمین هستند، اما فضانوردانی که به مریخ سفر می‌کنند، در طول سفر چندماهه خود با سطح بسیار بالاتری از تشعشعات روبه‌رو خواهند شد. ناسا تخمین می‌زند که یک مأموریت به مریخ می‌تواند فضانوردان را در معرض سطحی از تشعشعات قرار دهد که از حد مجاز حرفه‌ای آن‌ها فراتر می‌رود، بنابراین طراحی محافظ‌های مؤثر در برابر تشعشعات، یکی از چالش‌های کلیدی در اکتشافات اعماق فضا محسوب می‌شود.

53368233913 95631822b8 o
نمایی کامل از سطح مریخ، ارائه‌شده توسط VMC. اعتبار: ESA

مقاله‌ای که اخیراً توسط تیمی به سرپرستی تونی سی. اسلابا از مرکز تحقیقاتی Langley ناسا منتشر شده، با استفاده از مدل‌های کامپیوتری و داده‌های جمع‌آوری‌شده از آشکارسازهای موجود در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS)، فضاپیمای اوریون (Orion)، ماهواره BioSentinel CubeSat و همچنین تجهیزات مستقر در سطح مریخ، خطرات سلامتی پروازهای فضایی بلندمدت را ارزیابی کرده است. این داده‌ها که در بازه زمانی مأموریت Artemis-1 (کمتر از یک ماه) جمع‌آوری شده‌اند، امکان ایجاد یک مدل کامل مأموریتی برای سفر به مریخ را فراهم کرده‌اند.

Illustration of Orion performing
فضاپیمای اوریون ناسا، فضانوردان را به دورترین نقطه‌ای که تاکنون در فضا رفته‌اند، خواهد برد و از مدولی مبتنی بر وسایل انتقال خودکار اروپا (ATV) استفاده خواهد کرد. منبع: ناسا

تشعشعات فضایی به دو شکل اصلی وجود دارند که هم برای فضانوردان و هم برای فضاپیماها خطرناک هستند:

  1. رویدادهای ذرات خورشیدی (Solar Particle Events – SPEs) که در طول طوفان‌های خورشیدی رخ می‌دهند و باعث آزاد شدن ناگهانی ذرات پرانرژی از خورشید می‌شوند.
  2. پرتوهای کیهانی (Galactic Cosmic Rays – GCRs) که به‌طور مداوم از اعماق فضا ساطع می‌شوند و بسیار نفوذپذیر هستند.

یافته‌های این تحقیق نشان داد که مدل‌های پیش‌بینی موجود با دقت قابل قبولی نتایج واقعی را تخمین می‌زنند. اختلاف بین پیش‌بینی‌ها و اندازه‌گیری‌های واقعی برای ایستگاه فضایی بین‌المللی حدود ۱۰ تا ۲۵ درصد، برای شرایط فضای عمیق ۴ درصد و برای سطح مریخ ۱۰ درصد بوده است. این سطح دقت باعث افزایش اطمینان در مدل‌های موجود و برنامه‌ریزی‌های محافظتی برای مأموریت‌های آینده شده است.

با این حال، بررسی‌های انجام‌شده نشان داده‌اند که روش‌های حفاظتی سنتی تا حد زیادی در برابر پرتوهای کیهانی ناکارآمد هستند. در برخی موارد، استفاده بیش‌ازحد از محافظ یا انتخاب نامناسب مواد محافظتی می‌تواند منجر به افزایش میزان تشعشع شود! این پدیده زمانی رخ می‌دهد که پرتوهای اولیه، هنگام برخورد با مواد محافظ، ذرات ثانویه‌ای تولید می‌کنند که حتی می‌توانند از پرتوهای اولیه خطرناک‌تر باشند. همچنین مشخص شد که سطح تشعشعات بسته به موقعیت فضانوردان و پیکربندی محافظ‌ها، به‌شدت متفاوت است، که این موضوع چالشی جدی برای مهندسان محسوب می‌شود.

قرار گرفتن در معرض تشعشعات، یکی از بزرگ‌ترین موانع برای اکتشافات فضایی انسانی است. این مطالعه نشان می‌دهد که مدل‌های ما برای ارزیابی خطرات تشعشعی دقیق و قابل‌اعتماد هستند، و توانایی پیش‌بینی این خطرات، نقش اساسی در محافظت از فضانوردان در برابر پیامدهای جدی سلامتی ایفا می‌کند. درک بهتر این خطرات مستقیماً بر طراحی فضاپیماها و برنامه‌ریزی مأموریت‌ها به فراتر از مدار زمین تأثیر می‌گذارد. حالا لازم است تحقیقات بیشتری برای توسعه سیستم‌های حفاظتی مؤثرتر در برابر تشعشعات فضایی انجام شود تا مسافران فضایی در برابر این خطرات طولانی‌مدت بهتر محافظت شوند.

نتیجه‌گیری از این تحقیق می‌تواند شامل چند نکته کلیدی باشد:

  1. خطرات تشعشعات فضایی برای فضانوردان: سفر به مریخ فضانوردان را در معرض سطوح بسیار بالاتری از تشعشعات فضایی قرار می‌دهد که می‌تواند بر سلامت آن‌ها تأثیر منفی بگذارد. این تشعشعات می‌توانند موجب آسیب به DNA، افزایش خطر سرطان و تضعیف سیستم ایمنی شوند.
  2. اثربخشی حفاظ‌های موجود: روش‌های حفاظتی سنتی در برابر پرتوهای کیهانی (Galactic Cosmic Rays) کمتر مؤثر هستند و در برخی موارد، استفاده نامناسب از مواد حفاظتی می‌تواند میزان تشعشعات را افزایش دهد.
  3. پیش‌بینی دقیق تشعشعات: مدل‌های پیش‌بینی فعلی برای تشعشعات فضایی دقت نسبتاً بالایی دارند و قادرند مقادیر واقعی را با خطای ۱۰-۲۵ درصد پیش‌بینی کنند، که این امر می‌تواند به برنامه‌ریزی بهتر برای مأموریت‌های فضایی آینده کمک کند.
  4. چالش‌های طراحی محافظ‌ها: برای مأموریت‌های بلندمدت مانند سفر به مریخ، طراحی سیستم‌های حفاظتی مؤثر در برابر تشعشعات یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها خواهد بود. تحقیقات بیشتری برای توسعه محافظ‌های بهتر و ارزیابی دقیق‌تر خطرات تشعشعات لازم است.
  5. اهمیت ارزیابی دقیق خطرات: ارزیابی دقیق خطرات تشعشعی، نقشی حیاتی در حفاظت از فضانوردان و طراحی مأموریت‌های فضایی دارد. این ارزیابی‌ها تأثیر زیادی بر ساخت فضاپیماها و برنامه‌ریزی مأموریت‌ها خواهند داشت.

در نتیجه، برای موفقیت مأموریت‌های فضایی بلندمدت مانند سفر به مریخ، نیاز به تحقیقات بیشتر و طراحی‌های حفاظتی بهینه برای محافظت از فضانوردان در برابر خطرات تشعشعات فضایی احساس می‌شود.

منابع:universetoday
این مقاله را به اشتراک بگذارید
Facebook Twitter Telegram
مونا علی اکبرخان افجه
توسط مونا علی اکبرخان افجه
دانشجوی دکتری ژئوفیزیک گرایش لرزه شناسی هستم. ژئوفیزیک به بررسی ابعاد زمین و اتفاقاتی مانند زلزله و لرزه هایی که توسط فعالیت انسان به‌وجود می‌آید، می پردازد. فعالیت در حوزه زمین و فضا از علاقه مندی ام است.
نظر بدهید

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جدیدترین مطالب

ابرچگال‌ترین نقاط کیهان، نشانه‌های تولد ستارگان اولیه را آشکار می‌کنند
ابرچگال‌ترین نقاط کیهان، نشانه‌های تولد ستارگان اولیه را آشکار می‌کنند
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۳:۰۰
سیگنالی ضعیف از سپیده‌دم کیهان، راز ستارگان اولیه را فاش می‌کند
سیگنالی ضعیف از سپیده‌دم کیهان، راز ستارگان اولیه را فاش می‌کند
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۲:۰۰
گرانش کوانتومی در راه است؟ نظریه‌ای جدید ممکن است دیدگاه اینشتین را تغییر دهد
گرانش کوانتومی در راه است؟ نظریه‌ای جدید ممکن است دیدگاه اینشتین را تغییر دهد
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
«یک دسته گردباد ریزمقیاس» ممکن است ساختار کیهان را شکل داده باشند
«یک دسته گردباد ریزمقیاس» ممکن است ساختار کیهان را شکل داده باشند
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
قمرهای مریخ کدام‌اند و چرا این‌قدر عجیب‌اند؟
قمرهای مریخ کدام‌اند و چرا این‌قدر عجیب‌اند؟
۹ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۳:۰۰

جدیدترین های تکنوتا

ویژگی های طراحی اوپو Find X9 آشکار شد
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۵:۰۰
ویژگی های طراحی اوپو Find X9 آشکار شد
شیائومی ۱۶ پرو مینی با نمایشگر ۶.۳ اینچی در کار است
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۴:۴۵
شیائومی ۱۶ پرو مینی با نمایشگر ۶.۳ اینچی در کار است
گلکسی زد فولد ۷ سامسونگ فوق‌العاده باریک است
۱۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۴:۲۶
گلکسی زد فولد ۷ سامسونگ فوق‌العاده باریک است

پربازدیدترین ها

دانشمندان راهی نو برای شناسایی «حباب‌های پنهان پلاسما» در لایه‌های بالایی جو زمین پیدا کردند
دانستنی های علمی
دانشمندان راهی نو برای شناسایی «حباب‌های پنهان پلاسما» در لایه‌های بالایی جو زمین پیدا کردند
۹ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۲:۰۰
کشفی شگفت‌انگیز در فیزیک: نور وارد «زمان خیالی» شد
دانستنی های علمی
کشفی شگفت‌انگیز در فیزیک: نور وارد «زمان خیالی» شد
۹ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
جایزه شوایکارت به طرحی برای مدیریت خطرات استخراج سیارک‌ها تعلق گرفت
دانستنی های علمی
جایزه شوایکارت به طرحی برای مدیریت خطرات استخراج سیارک‌ها تعلق گرفت
۷ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
چه چیزهایی می‌توانیم از جزیره‌ها درباره حفاظت سیاره‌ای بیاموزیم؟
دانستنی های علمی
چه چیزهایی می‌توانیم از جزیره‌ها درباره حفاظت سیاره‌ای بیاموزیم؟
۷ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
اسپیس نوتا
دسترسی سریع
  • درباره ما
  • تماس با ما
  • تبلیغات
  • لیست بعدا می خوانم
معرفی کوتاه

اسپیس نوتا منبع جامع اخبار و رویدادهای فضایی است که توسط نویسندگان متخصص در این زمینه تهیه می‌شود.

خانواده ما
اسپیس نوتا
تکنوتا
© 1403 کپی مطالب اسپیس نوتا تنها با لینک دادن به سایت امکان‌پذیر است.
  • نقشه سایت
  • تبلیغات