SG.hu·
Sugárvédelem ürülékből
Az Inspiration Mars 2018-ra beharangozott expedíciója során a két asztronauta igen zord körülményekkel kell, hogy szembe nézzem, melyhez hozzá adódik az izomsorvadás és az unalom is. A legnagyobb egészségügyi kockázatot azonban a kozmikus sugárzásnak való kitettség jelenti majd.
A megoldás? Töltsük meg az űrhajó falait vízzel, élelemmel és a küldetésben résztvevők ürülékével. "Kissé undorítónak hangozhat, de nincs hely, ahová ezt az anyagot tehetnénk és kiválóan véd a sugárzástól" - mondta Taber MacCallum, a Dennis Tito által összegyűjtött csapat tagja, aki a New Scientist-nek adott interjújában elmondta, a szilárd és folyékony emberi melléktermékek zsákokba töltve alkalmazhatók sugárpajzsként, víztelenítésükből pedig ivóvíz nyerhető.
Nem csak a víz és az ürülék, de az élelem is használható pajzsként. "Az élelmet az űrhajó falai mentén fogjuk tárolni, mivel az élelmiszer jó sugárzás árnyékoló" - mondta MacCallum, hozzátéve, hogy mindez nem jelent veszélyt az űrhajósokra az élelem elfogyasztásakor sem, mivel az csupán blokkolja a sugárzást és nem válik radioaktív forrássá.
Az Inspiration Mars tervezet részletei még nem teljesen egyértelműek, a csapat bejelentése szerint azonban a NASA és a Nemzetközi Űrállomás legmodernebb technológiáit fogják alkalmazni. Az egyik ilyen eljárás az űrügynökség Innovatív Fejlett Koncepciók programjának Water Walls projektje, ami az életfenntartást és a melléktermék feldolgozó rendszereket ötvözi a sugárvédelemmel.
A vízre már régóta tekintenek a bolygóközi utazások egyik árnyékoló anyagaként. "A víz jobb, mint a fémek a védelem szempontjából" - mondta Marco Durante, a Darmstadti Műszaki Egyetem munkatársa. Az atommagok blokkolják ugyanis a kozmikus sugarakat, a három kis atomból álló víz molekulák pedig egységenként több atommaggal rendelkeznek, mint egy fém.
A víznek emellett van egy másik előnye is - meg lehet inni. Ez a kettős alkalmazhatóság elengedhetetlen egy űrhajó fedélzetén, ahol a rendelkezésre álló tér minden egyes négyzetcentimétere számít. A Water Walls koncepció polietilén zsákokat foglal magába, a bennük tárolt vizeletből és ürülékből pedig ozmózis alkalmazásával nyerik ki a tiszta ivóvizet. Ha a falakat kibélelik ezekkel a zsákokkal, egy 40 centiméter vastagságú folyadékpajzsot kapnak. A zsákokat először ivóvízzel töltik fel, az út során a legénység más zsákokat megtölt a melléktermékekkel és kicseréli a vízzel teli zsákokra, egyfajta körforgást indítva el.
Az ozmózis alapú eljárás sokkal egyszerűbb, mint az űrállomás automatizált életfenntartó rendszerei, így kisebb a meghibásodás esélye a hosszú Mars-utazás során. Ezzel együtt akadnak még megoldásra váró problémák. A vizeletet vízzé alakító zsákokat már tesztelték a súlytalanságban és az eredmények 50 százalékos hatékonyság csökkenést mutattak a földi kísérletekhez képest, a legénységnek azonban meg kell küzdenie magával a látvánnyal és a szagokkal is. Utóbbira a Water Walls-nak lenne megoldása, zsákjaik ugyanis megtisztítják a levegőt a széndioxidtól, szabályozzák a hőmérsékletet és akár alga is tenyészthető bennük élelmiszer gyanánt, ezeket a képességeket azonban a NASA még nem tesztelte a világűrben.
Az Inspiration Mars tervei között szerepel egy külső víztartály is, illetve az űrhajó alumínium borítása önmagában is ad egy védelmet a sugárzással szemben, ami elvileg biztonságot nyújt az alacsonyabb energiájú sugárzással szemben, magyarázta Ruth Bamford, a brit Rutherford Appleton Laboratórium szakértője. A szerves anyag és az alumínium azonban nem nyújt védelmet a napviharok során kiszabaduló nagy energiájú részecskék ellen. "Ezek ellen három méter beton sem adna elegendő védelmet" - mondta Bamford. Az Inspiration Mars a Nap tevékenységéből eredő veszélyforrások ellen megtartaná a kilövő jármű felső fokozatát, ami az űrhajóhoz csatolva egyfajta védőpajzsként végig a Nap irányába fordulna.
A megoldás? Töltsük meg az űrhajó falait vízzel, élelemmel és a küldetésben résztvevők ürülékével. "Kissé undorítónak hangozhat, de nincs hely, ahová ezt az anyagot tehetnénk és kiválóan véd a sugárzástól" - mondta Taber MacCallum, a Dennis Tito által összegyűjtött csapat tagja, aki a New Scientist-nek adott interjújában elmondta, a szilárd és folyékony emberi melléktermékek zsákokba töltve alkalmazhatók sugárpajzsként, víztelenítésükből pedig ivóvíz nyerhető.
Nem csak a víz és az ürülék, de az élelem is használható pajzsként. "Az élelmet az űrhajó falai mentén fogjuk tárolni, mivel az élelmiszer jó sugárzás árnyékoló" - mondta MacCallum, hozzátéve, hogy mindez nem jelent veszélyt az űrhajósokra az élelem elfogyasztásakor sem, mivel az csupán blokkolja a sugárzást és nem válik radioaktív forrássá.
Az Inspiration Mars tervezet részletei még nem teljesen egyértelműek, a csapat bejelentése szerint azonban a NASA és a Nemzetközi Űrállomás legmodernebb technológiáit fogják alkalmazni. Az egyik ilyen eljárás az űrügynökség Innovatív Fejlett Koncepciók programjának Water Walls projektje, ami az életfenntartást és a melléktermék feldolgozó rendszereket ötvözi a sugárvédelemmel.
A vízre már régóta tekintenek a bolygóközi utazások egyik árnyékoló anyagaként. "A víz jobb, mint a fémek a védelem szempontjából" - mondta Marco Durante, a Darmstadti Műszaki Egyetem munkatársa. Az atommagok blokkolják ugyanis a kozmikus sugarakat, a három kis atomból álló víz molekulák pedig egységenként több atommaggal rendelkeznek, mint egy fém.
A víznek emellett van egy másik előnye is - meg lehet inni. Ez a kettős alkalmazhatóság elengedhetetlen egy űrhajó fedélzetén, ahol a rendelkezésre álló tér minden egyes négyzetcentimétere számít. A Water Walls koncepció polietilén zsákokat foglal magába, a bennük tárolt vizeletből és ürülékből pedig ozmózis alkalmazásával nyerik ki a tiszta ivóvizet. Ha a falakat kibélelik ezekkel a zsákokkal, egy 40 centiméter vastagságú folyadékpajzsot kapnak. A zsákokat először ivóvízzel töltik fel, az út során a legénység más zsákokat megtölt a melléktermékekkel és kicseréli a vízzel teli zsákokra, egyfajta körforgást indítva el.
Az ozmózis alapú eljárás sokkal egyszerűbb, mint az űrállomás automatizált életfenntartó rendszerei, így kisebb a meghibásodás esélye a hosszú Mars-utazás során. Ezzel együtt akadnak még megoldásra váró problémák. A vizeletet vízzé alakító zsákokat már tesztelték a súlytalanságban és az eredmények 50 százalékos hatékonyság csökkenést mutattak a földi kísérletekhez képest, a legénységnek azonban meg kell küzdenie magával a látvánnyal és a szagokkal is. Utóbbira a Water Walls-nak lenne megoldása, zsákjaik ugyanis megtisztítják a levegőt a széndioxidtól, szabályozzák a hőmérsékletet és akár alga is tenyészthető bennük élelmiszer gyanánt, ezeket a képességeket azonban a NASA még nem tesztelte a világűrben.Az Inspiration Mars tervei között szerepel egy külső víztartály is, illetve az űrhajó alumínium borítása önmagában is ad egy védelmet a sugárzással szemben, ami elvileg biztonságot nyújt az alacsonyabb energiájú sugárzással szemben, magyarázta Ruth Bamford, a brit Rutherford Appleton Laboratórium szakértője. A szerves anyag és az alumínium azonban nem nyújt védelmet a napviharok során kiszabaduló nagy energiájú részecskék ellen. "Ezek ellen három méter beton sem adna elegendő védelmet" - mondta Bamford. Az Inspiration Mars a Nap tevékenységéből eredő veszélyforrások ellen megtartaná a kilövő jármű felső fokozatát, ami az űrhajóhoz csatolva egyfajta védőpajzsként végig a Nap irányába fordulna.