Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAВ Израиле создали защитный жилет AstroRad, который может защитить астронавтов от солнечной радиации на пути к Луне и Марсу. Новое исследование показало, что при мощной солнечной буре он способен уменьшить эффективную дозу облучения примерно на 40-60%, сообщает 10 сентября издание Ynet.
AstroRad разработан израильской компанией StemRad совместно с Lockheed Martin и Израильским космическим агентством. Жилет предназначен для защиты астронавтов от высокоэнергетических частиц, прежде всего протонов, которые Солнце выбрасывает во время вспышек. За пределами магнитного поля Земли такие события представляют одну из главных угроз для длительных космических экспедиций.
Идея технологии появилась у израильских разработчиков после аварии на японской АЭС "Фукусима" в 2011 году. Тогда StemRad разработала средство защиты 360 Gamma для спасателей, работающих в зонах гамма-излучения. Оно закрывает не все тело, а тазовую область, где сосредоточена значительная часть активного костного мозга.
Костный мозг отвечает за производство клеток крови. Высокая доза радиации может нарушить его работу, ослабить иммунную систему и вызвать острую лучевую болезнь. Разработчики исходили из того, что вес, который способен нести человек, не бесконечен. А значит, защитный "панцирь" лучше сосредоточить на самых уязвимых участках организма, а не равномерно распределять по всему телу.
Тот же принцип применили при создании AstroRad, однако материал пришлось изменить. Жилет изготовлен из полиэтилена высокой плотности - пластика с большим содержанием водорода. Он эффективно тормозит заряженные частицы и при этом создает меньше вторичного излучения, чем тяжелые материалы, такие как свинец.
AstroRad представляет собой не сплошной жесткий панцирь. Он состоит из тысяч небольших шестиугольных элементов, соединенных по принципу "чешуи", благодаря чему жилет изгибается вместе с телом. Толщина защитного слоя различается. Больше материала размещено над наиболее чувствительными к радиации органами и тканями, включая костный мозг, легкие, желудочно-кишечный тракт и молочные железы и яичники у женщин-астронавтов.
По оценке одного из авторов исследования Джордана Хури, такое распределение материала снижает дозу примерно на 30% эффективнее, чем равномерная защита такой же массы. Испытанная в космосе версия жилета весила около 26 кг. В невесомости этот вес не давит на плечи, как на Земле, однако большая масса все равно затрудняет повороты и другие движения.
Первые испытания AstroRad в космосе начались в ноябре 2019 года, когда прототип доставили на Международную космическую станцию. На этом этапе проверяли не столько защитные свойства жилета, сколько его удобство: могут ли астронавты самостоятельно надевать и снимать его, свободно двигаться, работать с оборудованием и оставаться в нем в течение нескольких часов.
Члены экипажа носили AstroRad во время обычной работы в условиях микрогравитации и передавали разработчикам замечания о том, как он сидит на теле. Некоторые астронавты даже спали в жилете. В апреле 2022 года его также испытывал на МКС израильский астронавт Эйтан Стиббе.
Главный эксперимент состоялся в конце 2022 года во время беспилотной миссии NASA Artemis I. На борту корабля Orion разместили два почти идентичных манекена, воспроизводивших женское тело от головы до таза. "Зоар" была одета в AstroRad, а "Хельга" отправилась в полет без защиты.
Каждый манекен состоял из 38 секций и весил около 36 кг. Пластики разной плотности имитировали кости, мягкие ткани и внутренние органы, включая репродуктивную систему. Внутри двух манекенов находилось более 12.000 детекторов, которые позволили составить объемную карту распределения радиации по организму.
Orion провел в космосе около 25,5 дня, облетел Луну и вернулся на Землю 11 декабря 2022 года. Исследователи получили возможность сравнить дозы, поглощенные защищенными и незащищенными органами, в условиях дальнего космоса.
Однако во время миссии не произошло сильной солнечной бури. Поэтому заявленные показатели эффективности AstroRad основаны не на прямом измерении во время такого события, а на расчетах. Ученые использовали данные, собранные при прохождении Orion через радиационные пояса Земли, проверили на них свою модель, а затем рассчитали, как жилет работал бы во время двух реальных и очень мощных солнечных бурь – одна произошла в августе 1972 года, другая в октябре 1989 года.
Результаты исследования были опубликованы 12 августа 2026 года в журнале Science Advances.
Расчеты показали, что во время события, подобного буре августа 1972 года, AstroRad снизил бы эффективную дозу примерно на 60%. При повторении бури, случившейся в октябре 1989, года жилет снизил бы дозу примерно на 40%.
Разница объясняется составом потока частиц. В событии 1989 года было больше протонов высокой энергии, которые глубже проникают в материал и хуже поддаются экранированию. AstroRad наиболее эффективен против частиц низкой и средней энергии, обычно составляющих основную часть потока во время солнечной бури.
Жилет не предполагается носить постоянно. Космонавты должны надевать его, получив предупреждение о солнечной вспышке, и пережидать в нем радиационную "бурю" несколько часов или дней. Жилет должен использоваться вместе с защитой самого корабля, радиационными убежищами, дозиметрами и системами прогнозирования солнечной активности.
Несмотря на ограничения, израильская разработка может стать важной частью подготовки к длительным экспедициям. К примеру, жилет может защитить астронавтов, которые полетят в будущем на Марс.
AstroRad уже прошел проверку на Международной космической станции и облетел Луну. Полученные данные подтвердили его способность существенно снижать воздействие одного из главных источников космической радиации.