Astronauta fantoccio per un volo spaziale più sicuro
Gli astronauti che lavorano e vivono nello spazio sono esposti a livelli di radiazioni cosmiche notevolmente superiori rispetto a quelli presenti sulla Terra. Il modo migliore per quantificare i rischi è quello di misurare le dosi per gli organi interni, molto più sensibili alle radiazioni rispetto alla pelle. Ciò si ottiene infilando rivelatori di radiazioni all’interno di un corpo umano simulato, noto come fantoccio. Il fantoccio del progetto MATROSHKA, sviluppato dall’Agenzia spaziale europea, è stato dotato di 6 000 rivelatori di radiazioni per valutare l’esposizione del torso di un astronauta alle radiazioni cosmiche. Il fantoccio è stato inviato presso la Stazione spaziale internazionale e posizionato all’esterno del modulo di servizio russo (Zvezda) per simulare una passeggiata spaziale di lunga durata. I dati ottenuti dal fantoccio sono stati estratti ed esaminati dal progetto HAMLET (Human model MATROSHKA for radiation exposure determination of astronauts), finanziato dall’UE, il quale ha riunito scienziati europei leader nel campo della dosimetria spaziale. I ricercatori si sono concentrati su attività quali analisi, compilazione e confronto nel dettaglio dei dati generati dall’esperimento MATROSHKA, al fine di sviluppare un modello tridimensionale relativo alla distribuzione delle dosi presenti all’interno del corpo umano. Questa situazione ha simulato sia il lavoro nello spazio di un astronauta che il lavoro in posizioni diverse di una stazione spaziale. Il modello di distribuzione delle dosi è stato in seguito verificato e analizzato utilizzando sofisticati codici Montecarlo per il trasporto delle radiazioni. Inoltre, un esteso programma a terra è stato condotto presso strutture caratterizzate da pesanti radiazioni ionizzanti, per determinare la risposta e le caratteristiche dei rivelatori di radiazioni utilizzati per l’esperimento MATROSHKA. HAMLET ha dato vita a un insieme unico di dati che ora è disponibile per l’intera comunità scientifica. Ha permesso agli scienziati di determinare la dose efficace per il personale sia a bordo che fuori dalla stazione spaziale e una migliore valutazione dei rischi da radiazioni, per i voli spaziali di lunga durata. I dati serviranno anche per migliorare le strutture di schermatura nelle future missioni spaziali.
Parole chiave
Astronauta fantoccio, volo spaziale, radiazioni cosmiche, MATROSHKA, HAMLET