Sanatçının insanlar kavramı Mars'a doğru yola çıktı. İmaj kredisi: NASA Ayrıntı için tıklayınız
Bu makaleyi okuduktan sonra bir daha asla çöp torbalarına aynı şekilde bakamazsınız.
Hepimiz plastik çöp torbaları kullanıyoruz; o kadar yaygındır ki, onlara ikinci bir fikir veremeyiz. Öyleyse kim çöp kutusuna sahip bir torbayı insanları Mars'a göndermenin anahtarını tutabileceğini tahmin ederdi?
Çoğu ev çöp torbası polietilen adı verilen bir polimerden yapılır. Bu molekülün varyantları, uzay radyasyonunun en tehlikeli formlarını koruma konusunda mükemmeldir. Bilim adamları bunu uzun zamandır biliyorlar. Sorun çürük şeylerden bir uzay gemisi inşa etmeye çalışıyor.
Ancak şimdi NASA bilim adamları, alüminyumdan bile daha güçlü ve hafif olan çığır açan, polietilen bazlı bir malzeme icat ettiler. NASA'nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi'ndeki Uzay Radyasyondan Korunma Projesi Proje Bilimcisi Nasser Barghouty, “Bu yeni malzeme, üstün yapısal özellikleri üstün koruma özellikleriyle birleştirmesi anlamında bir ilk” diyor.
Plastik bir uzay gemisinde Mars'a mı? Kulağa hoş geldiği gibi, gitmenin en güvenli yolu olabilir.
Az ama öz
Astronotları derin uzay radyasyonundan korumak, çözülmemiş önemli bir sorundur. Mars'a insanlı bir görev düşünün: Gidiş-dönüş 30 ay kadar sürebilir ve Dünya'nın manyetik alanının koruyucu balonunun bırakılmasını gerektirir. Bazı bilim adamları, Dünya yörüngesinde veya Ay'a kısa yolculuklar için yeterli koruma sağlayan alüminyum gibi malzemelerin Mars'a seyahat için yetersiz olacağına inanıyorlar.
Barghouty şüphecilerden biri: “Şimdi alüminyum bir uzay gemisiyle Mars'a gitmek geri alınamaz” diyor.
Plastik çekici bir alternatiftir: Alüminyum ile karşılaştırıldığında, polietilen güneş patlamaları için% 50 ve kozmik ışınlar için% 15 daha iyidir.
Plastik benzeri malzemelerin avantajı, alüminyum veya kurşun gibi daha ağır malzemelerden çok daha az “ikincil radyasyon” üretmeleridir. İkincil radyasyon koruyucu malzemenin kendisinden gelir. Uzay radyasyonu parçacıkları kalkan içindeki atomlara çarptığında, küçük nükleer reaksiyonları tetiklerler. Bu reaksiyonlar, uzay aracına giren nükleer yan ürünler - nötronlar ve diğer parçacıklar - üretir. Bu, bir pim duvarı dikerek kendinizi uçan bir bowling topundan korumaya çalışmak gibidir. Top kaçının ama iğneler tarafından pelted olsun. “Secondaries” astronotların sağlığı için orijinal uzay radyasyonundan daha kötü olabilir!
İronik olarak, insanların genellikle en iyi radyasyon kalkanı olduğunu düşündüğü kurşun gibi daha ağır elementler, karbon ve hidrojen gibi daha hafif elementlerden çok daha ikincil radyasyon üretir. Bu yüzden polietilen iyi bir koruma sağlar: Tamamen hafif karbon ve hidrojen atomlarından oluşur, bu da ikincilleri en aza indirir.
Bu daha hafif elemanlar uzay radyasyonunu tamamen durduramaz. Ancak gelen radyasyon parçacıklarını parçalayarak zararlı etkileri büyük ölçüde azaltabilirler. Kendinizi bir kartopu savaşında korumak için bir zincir bağlantı çitinin arkasına saklandığınızı hayal edin: Çitin içinden küçük kartopu parçaları patladığında hala biraz kar alacaksınız, ancak sert bir vuruştan doğrudan bir isabetin acısını hissetmeyeceksiniz paketlenmiş whopper. Polietilen, bu zincir bağlantı çitine benzer.
“Yapabileceğimiz bu. Parçalanma - çok fazla ikincil radyasyon üretmeden - aslında savaşın kazanıldığı veya kaybedildiği yerdir ”diyor Barghouty.
Sipariş üzerine yapılır
Koruyucu güçlerine rağmen, sıradan çöp torbaları bir uzay gemisi inşa etmek için açık bir şekilde yapmayacak. Barghouty ve meslektaşları havacılık ve uzay işleri için polietileni güçlendirmeye çalışıyorlar.
Barghouty ile birlikte çalışan Shielding Project araştırmacısı Raj Kaul RXF1'i bu şekilde icat etti. RXF1 son derece güçlü ve hafiftir: alüminyumun 3 kat gerilme mukavemetine sahiptir, ancak havacılık standartlarına göre bile 2.6 kat daha hafiftir.
Helikopter zırhı geliştirmede daha önce benzer malzemelerle çalışan Kaul, “Balistik bir kalkan olduğu için mikrometeoritleri de saptırıyor” diyor. “Bir kumaş olduğu için kalıpların etrafına serpilebilir ve belirli uzay aracı bileşenlerine dönüştürülebilir.” Ve polietilenden türetildiği için mükemmel bir radyasyon kalkanı.
RXF1'in nasıl yapıldığıyla ilgili ayrıntılar gizlidir, çünkü malzeme üzerinde bir patent beklemededir.
Barghouty, güç, bir uzay gemisinin duvarlarının sahip olması gereken özelliklerden sadece biri. Tutuşabilirlik ve sıcaklık toleransı da önemlidir: Doğrudan güneş ışığında eriyen veya kolayca alev alabilen bir uzay gemisinin duvarlarının ne kadar güçlü olduğu önemli değildir. Saf polietilen çok yanıcıdır. Barghouty, RXF1'i alev ve sıcaklığa da dayanıklı hale getirmek için daha da özelleştirmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.
Alt çizgi
Büyük soru, elbette, sonuç olarak: RXF1 insanları Mars'a güvenle taşıyabilir mi? Bu noktada, kimse kesin olarak bilmiyor.
Bazı “galaktik kozmik ışınlar o kadar enerjiktir ki makul miktarda koruma onları durduramaz” diye uyarıyor NASA'nın Radyasyon Sağlık Şefi Frank Cucinotta. “Polietilen dahil tüm malzemelerde bu sorun var.”
Cucinotta ve arkadaşları, bir alüminyum gemide bir polietilen gemiye karşı Mars'a gitme riskini karşılaştırmak için bilgisayar simülasyonları yaptılar. Şaşırtıcı bir şekilde, “önemli bir fark yoktu” diyor. Bu sonuç, insan dokusunun uzay radyasyonundan nasıl etkilendiğini tahmin eden biyolojik bir modele bağlıdır - ve burada sürtünme yatar. Onlarca yıl süren uzay uçuşundan sonra, bilim adamları hala insan vücudunun kozmik ışınlara nasıl tepki verdiğini tam olarak anlamıyorlar. Bununla birlikte, modelleri doğruysa, ekstra koruyucu polietilenin sağladığı çok az pratik fayda olabilir. Bu devam eden bir araştırma meselesidir.
Barghouty, birçok belirsizlik nedeniyle, bir Mars misyonundaki astronotlar için doz sınırlarının belirlenmediğini belirtti. Ancak bu doz limitlerinin Shuttle ve Space Station uçuşları için belirlenen limitlere benzer olduğunu varsayarsak, RXF1'in Mars'a 30 aylık bir görev için yeterli koruma sağlayabileceğine inanıyor.
Bugün, çöplükte. Yarın, yıldızlara mı? Polietilen sizi hayal ettiğinizden daha uzağa götürebilir.
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni
