Det kan fungera, säger forskare från University of New Hampshire och Southwest Research Institute.
En av de inneboende farorna med rymdresor och långsiktiga utforskningsuppdrag utanför jorden är den ständiga strålningen, både från vår egen sol och i form av högenergipartiklar som kommer från solsystemet utanför kallad kosmiska strålar. Förlängd exponering kan i alla fall resultera i cellskador och ökade risker för cancer och i stora doser kan till och med leda till dödsfall. Om vi vill att mänskliga astronauter ska inrätta permanenta utposter på månen, utforska sanddynerna och Mars, eller bryta asteroider för deras värdefulla resurser, måste vi först utveckla ett adekvat (och rimligt ekonomiskt) skydd mot farlig rymdstrålning ... eller annat sådana ansträngningar kommer att vara något annat än förhärliga självmordsuppdrag.
Medan skikt av sten, jord eller vatten kan skydda mot kosmiska strålar, har vi ännu inte utvecklat tekniken för att förhindra asteroider för rymdskepp eller bygga stenutrymmen (och att skicka stora mängder sådana tunga material till rymden är ännu inte kostnad- Lyckligtvis kan det finnas ett mycket enklare sätt att skydda astronauter från kosmiska strålar - med lätt plast.
Även om aluminium alltid har varit det primära materialet i rymdskepp, ger det relativt lite skydd mot högenergiska kosmiska strålar och kan lägga till så mycket massa till rymdskepp att de blir kostnadsöverkomliga att lansera.
Med hjälp av observationer gjorda av det kosmiska strålteleskopet för effekterna av strålning (CRaTER) som kretsar kring månen ombord på LRO har forskare från UNH och SwRI funnit att plast, tillräckligt utformade, kan ge bättre skydd än aluminium eller andra tyngre material.
"Detta är den första studien som använder observationer från rymden för att bekräfta vad som har tänkts under en längre tid - att plast och andra lätta material är pund-för-pund mer effektiva för att skydda mot kosmisk strålning än aluminium," sa Cary Zeitlin från SwRI Earth , Hav och rymdavdelningen vid UNH. "Avskärmning kan inte helt lösa strålningsexponeringsproblemet i djupa rymden, men det finns tydliga skillnader i effektiviteten hos olika material."
Zeitlin är huvudförfattare till en artikel publicerad online i tidskriften American Geophysical UnionRymdväder.
Jämförelsen av plast-aluminium gjordes i tidigare markbaserade test med strålar av tunga partiklar för att simulera kosmiska strålar. "Skyddningseffektiviteten för plasten i rymden överensstämmer mycket med vad vi upptäckte från strålexperimenten, så vi har fått mycket förtroende för de slutsatser som vi drog från det arbetet," säger Zeitlin. "Allt med högt väteinnehåll, inklusive vatten, skulle fungera bra."
De rymdbaserade resultaten var en produkt av CRaTER: s förmåga att exakt mäta strålningsdosen av kosmiska strålar efter att ha passerat ett material som kallas ”vävnadsekvivalent plast”, som simulerar mänsklig muskelvävnad.
(Det kanske inte se som mänsklig vävnad, men den samlar energi från kosmiska partiklar på ungefär samma sätt.)
Innan CRaTER och nyligen genomförda mätningar av Radiation Assessment Detector (RAD) på Mars rover Curiosity hade effekterna av tjock skärmning på kosmiska strålar endast simulerats i datormodeller och i partikelacceleratorer, med lite observationsdata från djupa rymden.
CRaTER-observationerna har validerat modellerna och de markbaserade mätningarna, vilket innebär att lätta skyddsmaterial säkert skulle kunna användas för långa uppdrag - förutsatt att deras strukturella egenskaper kan göras tillräckliga för att motstå rymdens stränghet.
Källor: EurekAlert och [e-postskyddad]
