A sugárzás Földhöz közeli és távoli veszélyei

Az űrbeli sugárzás az egyik legnagyobb probléma, amellyel a hosszabb távú és a Nemzetközi Űrállomásnál távolabbra vezető űrutazások során szembesülnek majd az űrhajósok és amelynek kivédésére nagy kihívás felkészülni, de jövőbeli Hold és Mars missziók során mindenképpen kellő védelmet kell biztosítani az asztronautáknak az egészségüket romboló hatások ellen. Az űrbeli sugárzás részecskéi érkezhetnek többek között a napkitörésekből vagy a Naprendszeren túlról is galaktikus kozmikus sugarak formájában, és ezeknek ionizáló jellege, vagyis az, hogy hatásukra az atomok elektronokat veszítenek, negatív következményekkel járhat az élő szervezetre nézve.

"Az ionizáló sugárzás olyan, mint egy atomi méretű ágyúgolyó, amely keresztültör az anyagon, jelentős károkat hagyva maga mögött."

- írja a NASA - "Még több kárt okozhatnak a másodlagos részecskék, amiket az első sugárzó részecskék hoznak mozgásba."

Míg itt a Földön az átlagos sugárzási értékek, amelyet naponta elnyel a testünk, a millisievert (mSv) vagy mikrosievert (µSv) tartományban mozognak, egy mellkasröntgen során például nagyjából néhány tíz-száz mikrosievert dózist kap az ember, addig a világűrben ez a szám jóval nagyobb. A Marsra utazó Curiosity marsjáró mérőeszközei jelentősen magasabb sugárzást mértek, mialatt a rover megtette 253 napos útját a bolygóra, az ebből származó következtetések szerint az oda induló asztronauták még kellő védelem mellett is 0,66 sievert sugárzásnak lennének kitéve csak az oda-vissza úton. Ahogy az erről szóló 2013-as tanulmányban Ron Cowen írja: a NASA szabályai alapján az elfogadható maximális mennyiségű dózis, amelyet egy űrhajós kaphat teljes karrierje alatt férfiak esetében 0,8-1,2 sievert, míg nőknél 0,6-1 sievert.

Ezekre a körülményekre való felkészülést természetesen gyakorlati eszközökkel, védőfelszerelések fejlesztésével kell megoldani, de sokat segít a folyamatokban az is, ha minél több információval rendelkeznek a szakértők a sugárzási értékekről. Emellett az űridőjárásról való minél pontosabb adatok a földi és Föld körüli infrastruktúrát is segítenek megvédeni, mivel ezek működésében is zavart okozhat egy - egy váratlan esemény, például napkitörés és mágneses vihar.

Űridőjárás mérés

Ezt az adatgyűjtő munkát végzi alacsony Föld körüli pályán az a magyar fejlesztésű cubesat, vagyis miniatűr műhold is, amellyel kapcsolatban ősszel interjút adott a Rakétának Milánkovich Dorottya, az eszközt gyártó C3S Kft. projektmenedzsere, és amely az azóta eltelt időben sikeresen befejezte tesztjeit és beüzemelési időszakát és elvégezte első méréseit is. A RadCube technológiai kísérleti céllal készült demonstrációs műhold, amely a fedélzetén lévő RadMag eszközzel az űridőjárást monitorozza és a sugárzást méri, első feladatát pedig már sikerrel kivitelezte novemberben az ESA (Európai Űrügynökség) beszámolója szerint. Hirn Attila, az Energiatudományi Kutatóközpont munkatársa a közleményben elmondta:

az általuk fejlesztett eszköz megfelelően funkcionál, a mérései összhangban állnak más műholdakból érkező adatokkal és egy napvihar hatását is sikerrel észlelte.

Milánkovich Dorottya arról is beszámolt, hogy a rendkívül kis méretű berendezések beüzemelése komplex feladatot jelentett, de az akadályokat sikerrel vették és folyamat végén kinyitották a 80 cm-es árbócot is, amelyen a londoni Imperial College magnetométere helyezkedik el. A RadMag, amit az EK a REDMED céggel összefogásban fejlesztett, az űrbéli sugárzási tér és a mágneses tér kombinált mérésére alkalmas, az alig egy Wattos MAGIC (MAGnetometer from Imperial College) magnetométer pedig a Föld mágneses terében érzékelhető zavarokat méri, amelyeket a geomágneses viharok okoznak, és az árbócnak köszönhetően a műholdtól elég távolságra helyezkedik el ahhoz, hogy a cubesat ne zavarja meg a milliméteres nagyságú detektorait.

A RadCube az Európai Űrügynökség missziójának része, amelynek célja, hogy Európának saját, önálló előrejelző- és védőhálózata épüljön ki, de a költségek lefaragása érdekében a rendszert nemcsak nagyobb szatellitekből, hanem kis méretű mérőeszközökből állítják össze, olyanokból, mint amilyen a RadMag is. Az OTS-MTI pénteki közleménye szerint a 2021. augusztus 17-én alacsony Föld körüli pályára állt műhold kiválóan működik, a soklépcsős beüzemelési fázis a végére ért és "az áthaladások során a küldetésvezérlő központba érkező telemetria adatok szerint a platform alrendszerei - a kommunikációt is beleértve - működnek."

Az októberi beszélgetés során Milánkovich Dorottya elmondta: a RadCube kettős célja,

"egyfelől a pályamenti demonstráció, vagyis hogy demonstráljuk, hogy a platform saját fejlesztésű alrendszerei működésre képesek az adott környezetben,

a másik pedig, hogy bemutassuk, hogy a tudományos kísérlet is be tudja venni ezt a kanyart, és megfelelően tudja mérni és elküldeni a platformnak az általa gyűjtött adatokat." A kis műhold élettartama nem ígérkezik hosszúnak, nagyjából két-három éven belül megsemmisül, mikor elég a légkörbe belépve.

(Fotó: Energiatudományi Kutatóközpont, NASA/U. Virginia/INAF, Bologna, Italy/USRA/Ames/STScI/AURA, OTS)

Nagy az érdeklődés a magyar műholdakra, és ez még csak a kezdet Bár a magyar műholdipar még gyerekcipőben jár, de ha a hazai fejlesztésű műholdak egyszer meghódítják a világűrt, abban biztosan komoly szerepe lesz Milánkovich Dorottyának is, akivel a Brain Baron beszélgettünk a nemrég pályára állított RadCube-ról és még sok minden másról.