Badania promieniowania kosmicznego na ISS

Potencjalna eksploracja przestrzeni kosmicznej niesie ze sobą również wiele zagrożeń, a szczególnie niebezpieczne może być promieniowanie. Głównie promieniowanie jest wywołane przez burze słoneczne, wybuchy supernowych oraz to docierające do nas bezpośrednio z głębokiej przestrzeni kosmicznej. Każde źródło promieniowania w kosmosie może być poważnym zagrożeniem dla zdrowia astronautów, nawet podczas wypraw na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS).

Atmosfera ziemska wraz z magnetosferą są dla planety jak tarcza ochronna, która broni ją przed cząstkami promieniowania kosmicznego. Jednakże nawet na niskiej orbicie okołoziemskiej astronauci mogą być narażeni na podwyższony poziom promieniowania, włączając w to również cząstki uwięzione przez ziemską magnetosferę (np. w anomalii południowoatlantyckiej).

Kanadyjska Agencja Kosmiczna (ang. Canadian Space Agency, CSA) od lat ściśle współpracuje z NASA i Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Umożliwia to firmom z Kanady udział w przetargach i realizacji kontraktów na europejskie programy kosmiczne. Kanadyjski wkład w eksplorację kosmosu to także nowoczesne przyrządy i technologie, znajdujące zastosowanie m.in. na ISS. CSA próbuje przygotować się wraz z innymi agencjami kosmicznymi do przyszłej eksploracji kosmosu przez ludzi. W tym celu coraz bardziej angażuje się ona w prace badawcze nad biologicznymi zmianami zachodzącymi na skutek promieniowania.

Kanadyjski astronom Chris Hadfield, który jest na ISS od grudnia 2012 przeprowadza badania nad najgroźniejszym typem promieniowania - promieniowaniem neutronowym. Zostanie ono zmierzone za pomocą specjalnego detektora zaprojektowanego przez jedną z kanadyjskich firm. Cała załoga na Stacji będzie monitorowana czy przypadkiem któryś z astronomów nie został podany działaniom promieniowania neutronowego.

Promieniowanie neutronowe jest uznawany za najniebezpieczniejszą odmianę promieniowania, z powodu właściwości destrukcyjnych na ludzie ciało. Tak jak promieniowanie X może ono głęboko wnikać w ciało astronautów w przestrzeni kosmicznej i powodować szereg chorób, takich jak różne odmiany raka czy zaćma oraz uszkadzać szpik kostny i łańcuch DNA.

Czujnik drugiej generacji Radi-N2 pozwoli mierzyć zawartość promieniowanie neutronowego na ISS, gdzie wcześniej starszy model tego instrumentu został przywieziony przez astronautę Roberta Thirska w 2009 roku.

Radi-N2 jest tak zaprojektowany, by skupił się tylko na detekcji promieniowania neutronowego. Czujnik Radi-N2 stosuje potocznie nazywane komory pęcherzykowe używane od kilku dekad. Konstrukcja takiego urządzenia podobna jest do budowy komory mgłowej. Jest to zazwyczaj cylinder wypełniony przeźroczystą cieczą (wypadku Radi-N2 będzie to specjalny żel). Przelatujące przez przegrzaną ciecz cząstki jonizujące zostawiają za sobą ślad w postaci pęcherzyków pary. Każdy taki pęcherzyk reprezentuje promieniowanie neutronowe. Osiem takich instrumentów będzie rozłożone w różnych modułach ISS.

Eksperyment ten pozwoli zdobyć ważne dane, które mogą mieć duże znaczenie w przyszłych misjach załogowych poza najbliższe otoczenie Ziemi - w kierunku Srebrnego Globu, planetoid czy Marsa.

Piotr Lewkowicz