Los datos revelan cómo la misión Artemis 1 aborda la radiación espacial

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A medida que se acerca Artemis II, la misión de la NASA que enviará cuatro astronautas a orbitar la luna el próximo año, un nuevo estudio revela qué tan bien la nave espacial Orion puede proteger a la tripulación.

Los hallazgos se basan en datos de la misión Artemis 1, un viaje de 25 días alrededor de la luna y de regreso a fines de 2022. La cápsula Orion de esa misión, que siguió un camino similar al que está programado que tome Artemis 2, no estaba tripulada pero transportada. invitados especiales no humanos.

Dos de ellas, pequeñas estatuas con forma de dos hombres, llamadas Helga y Zohar, eran una prueba de a cuánta radiación podrían estar expuestos los astronautas durante su viaje a la luna. Las estatuas estaban hechas de materiales que imitaban tejidos blandos, órganos y huesos humanos y, al igual que la nave espacial, tenían sensores para rastrear la exposición a la radiación a lo largo del camino.

Ahora los científicos han publicado los primeros resultados después de estudiar los datos del detector, que fueron publicados el miércoles en la revista naturalezaLos resultados muestran que la tecnología de blindaje utilizada en la nave espacial fue eficaz para mitigar la radiación a la que estuvieron expuestos los astronautas durante el vuelo.

«La misión Artemis 1 representa un paso crítico para avanzar en nuestra comprensión de cómo la radiación espacial afecta la seguridad de futuras misiones tripuladas a la Luna», dijo en un comunicado Sergi Vaquer Araujo, líder del equipo de medicina espacial de la ESA.

Araujo no participó en el estudio, pero la Agencia Espacial Europea aportó cinco dosímetros de radiación móviles en toda la nave espacial Orion.

«Estamos obteniendo información valiosa sobre cómo la radiación espacial interactúa con el blindaje de las naves espaciales, qué tipos de radiación penetran para llegar al cuerpo humano y qué áreas dentro de Orión brindan la mayor protección», dijo Araujo.

La NASA ha estudiado el impacto de la radiación espacial en la salud humana durante décadas, desde las primeras misiones espaciales tripuladas en los años 1960. También se recopilan periódicamente datos de los astronautas que pasan de seis meses a un año a bordo de la Estación Espacial Internacional.

La estación permanece en órbita terrestre baja, lo que significa que está parcialmente protegida por el campo magnético de la Tierra, además del pesado blindaje incorporado en el diseño del laboratorio en órbita. El campo magnético de la Tierra también impide que los rayos cósmicos lleguen a los astronautas.

Pero para futuras misiones al espacio profundo, los astronautas estarán muy alejados de la protección de la Tierra y necesitarán depender de naves espaciales y trajes espaciales bien protegidos.

Las misiones espaciales de larga duración a la Luna y Marte expondrían a los astronautas a la radiación de los rayos cósmicos o partículas de alta energía que se mueven por el espacio. Para llegar al espacio exterior, los astronautas también tendrán que viajar a través de los cinturones de Van Allen de la Tierra, dos cinturones de radiación que rodean nuestro planeta como donuts gigantes, según ScienceAllen. NASA.

Los sensores integrados en la cápsula Orion capturaron datos continuos de radiación durante el viaje de la Tierra a la Luna y de regreso por primera vez, dijeron los investigadores. Aunque existen algunos datos de las misiones Apolo, no se han recopilado de forma continua.

Según los autores del estudio, los sensores mostraron que la exposición a la radiación dentro de Orion variaba significativamente dependiendo de la ubicación de los detectores.

A medida que Orión atravesaba los cinturones de Van Allen, los datos mostraron que las áreas más protegidas, como el «refugio contra tormentas» de la cápsula, brindaban una protección cuatro veces mayor que las áreas menos protegidas. Los investigadores determinaron que la exposición a la radiación en estos lugares se mantuvo en un nivel seguro para que los astronautas evitaran enfermedades graves por radiación.

«Un refugio contra tormentas es un área muy estrecha que se utiliza para almacenar suministros de la tripulación», dijo en un correo electrónico el autor principal del estudio, Stuart George, científico del Grupo de Análisis de Radiación Espacial del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Es el área con mayor protección en el vehículo, ¡lo cual es bueno porque fue diseñado de esa manera!

El paso por el cinturón de Van Allen se consideró el encuentro de la tripulación con un evento del clima espacial.

A medida que el Sol se acerca al cenit solar (el pico de su ciclo de 11 años, que se espera para este año), se vuelve más activo, liberando intensas llamaradas solares y eyecciones de masa coronal. Las eyecciones de masa coronal son grandes nubes de gas ionizado llamadas plasma y campos magnéticos que emanan de la atmósfera exterior del Sol.

Cuando estas explosiones se dirigen hacia la Tierra, pueden afectar naves espaciales, satélites, la estación espacial e incluso la red eléctrica de la Tierra.

«Esto nos ayudó a validar el diseño de nuestro refugio para proteger a la tripulación de eventos de partículas solares energéticas causados ​​por el clima espacial», dijo George.

George dijo que la exposición a los rayos cósmicos, que pueden constituir la mayor parte de la radiación a la que estarían expuestos los astronautas en vuelos espaciales de larga duración, fue un 60% menor en Artemis 1 que la que estuvieron expuestos los astronautas en misiones anteriores, incluidas las misiones robóticas a Marte.

El equipo también notó una sorpresa en los resultados. Cuando Orión atravesó el cinturón de Van Allen, la nave espacial se giró para realizar un encendido del propulsor, asegurándose de que estuviera en el camino correcto. Durante el giro, los niveles de radiación dentro de la cápsula disminuyeron en un 50 por ciento porque la maniobra colocó más escudos de Orión dentro del camino de la radiación, dijo George.

Los autores del estudio dijeron que las mediciones tomadas durante el programa Artemis I pueden ayudar a diseñar futuras misiones espaciales humanas.

Si se produjera una tormenta solar mientras los astronautas de Artemis estaban en el espacio, podría durar varios días.

El concepto de refugio contra tormentas se cambió para Artemis II porque el refugio más pequeño a bordo de Artemis I puede no ser lo suficientemente grande para que la tripulación pueda realizar operaciones normales si tuvieran que permanecer allí durante un período prolongado durante una tormenta solar, también conocida como como un evento de partículas solares.

«En el programa Artemis II, la tripulación atará los suministros con cuerdas elásticas a la pared menos protegida de la nave espacial Orion», dijo George por correo electrónico.

«Esto significa que durante un evento de partículas solares energéticas, la tripulación podrá utilizar un área mucho mayor de la cabina y, al mismo tiempo, permanecer a salvo de la radiación. Será realmente interesante probar esto en el espacio, con la tripulación involucrada en este experimento.»

el La etapa central del potente cohete Artemis II La nave espacial estadounidense «Artemis 3» llegó durante el verano al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida y el cohete «Artemis 3» ya se está ensamblando. El cohete Artemis 3, cuyo lanzamiento está previsto para 2026, tiene como objetivo llevar a una mujer y a una persona de color al polo sur de la Luna por primera vez.

Mientras tanto, la tripulación de Artemis II, incluidos los astronautas de la NASA Reed Wiseman, Victor Glover y Christina Koch y el astronauta de la Agencia Espacial Canadiense Jeremy Hansen, fue enviada a la Estación Espacial Internacional. Entrenamiento de campo en IslandiaAunque no aterrizarán, la tripulación viajará 7.402 kilómetros (4.600 millas) más allá de la cara oculta de la Luna para tomar fotografías de las características de la superficie lunar, como los cráteres, desde la órbita.

«Que los humanos sostengan una cámara durante un paso lunar y describan lo que ven en un lenguaje que los científicos puedan entender es una bendición para la ciencia», dijo Kelsey Young, líder de ciencia lunar del programa Artemis II y oficial científica en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt. Maryland, dijo en un comunicado.

«Esto es más o menos para lo que entrenamos a los astronautas cuando los llevamos a estos entornos lunares en la Tierra».