Témata
Reklama

Matrjoška zahnala strach kosmonautů z radiace

Ústav SNIIP, jeden z podniků strojírenské skupiny Atomenergomaš (dceřiné společnosti ruské korporace pro atomovou energii Rosatom), vyrobil kulovitý měřicí přístroj, který je chemickým složením shodný s lidským tělem a který získal od kosmonautů přezdívku Matrjoška. Deset let měřil, jak velkou dávku radiace z kosmického záření dostávají konkrétní orgány kosmonautů na Mezinárodní vesmírné stanici, a přinesl překvapivé výsledky. Tento experiment má význam nejen pro kosmonauty na této stanici, ale i pro posádku budoucích letů na Mars a k vnějším planetám Sluneční soustavy.

K měření radiační zátěže kosmonautů je obvykle používán dozimetr umístěný v náprsní kapse, z jehož údajů lze vyvodit, jakou dávku dostaly vnitřní orgány. Nejde ale o příliš přesný odhad, protože na různé orgány působí radiace různě a také se liší míra odstínění pokožkou, svaly a kostmi. Umístit do lidského těla čidla, z nichž bychom získali přesné údaje, není pochopitelně možné. Proto byl vyhlášen mezinárodní projekt na výrobu tkáňově ekvivalentního modelu lidského těla.

Reklama
Reklama
Reklama
Přesouvání kulového modelu uvnitř Mezinárodní vesmírné stanice. (Zdroj: Roskosmos)

Původně vznikly dva polyuretanové modely ‒- jeden měl tvar koule a druhý lidského těla. Nacházelo se v nich přes 500 výměnných čidel. Zatímco u humanoidního modelu odpovídalo rozmístění čidel skutečné poloze orgánů, u kulového modelu byla zachována jen tloušťka vrstvy pokožky, svalstva a kostí, které je chrání. Experiment trval celkově 10 let, přičemž schránky s čidly byly měněny po jednom až šesti měsících a odesílány k analýze zpět na Zemi.

Oba modely byly nejprve umístěny do kontejneru, který měl shodné parametry pohlcování ionizujícího záření jako skafandry kosmonautů, a byly přichyceny k vnějšímu plášti Mezinárodní vesmírné stanice. Humanoidní model nemohl být kvůli velkým rozměrům umístěn uvnitř vesmírné stanice, takže byl po první fázi experimentu stažen zpět na Zemi. Kulový model byl vyjmut z kontejneru a postupně přemisťován po vnitřních prostorách stanice, aby mohli vědci porovnat intenzitu kosmického záření v jednotlivých kabinách včetně obytných.

Umístění čidel uvnitř humanoidního modelu. (Zdroj: Roskosmos)

Z výsledků měření vyplývá, že dávka, kterou obdrží dostanou kosmonautovy vnitřní orgány během pobytu mimo stanici, je přibližně o 15 % nižší, než ukazuje dozimetr v náprsní kapse. V případě pobytu uvnitř stanice jsou hodnoty dokonce dvakrát nižší. Na základě tohoto experimentu byla také vypracována doporučení, v jakých částech stanice se mají kosmonauti zdržovat během období sluneční aktivity a kterým bokem se mají natočit, aby co nejvíce snížili radiační zátěž svých vnitřních orgánů.

Experiment měl také význam pro plánování letů k ostatním planetám sluneční soustavy, pro jejichž uskutečnění je jednou z hlavních překážek dlouhodobé působení kosmického záření na člověka. Výsledky se sice nedají použít přímo pro tyto výpočty, protože Mezinárodní vesmírná stanice se pohybuje pod vrstvou magnetosféry, která kosmické záření částečně odklání kosmické záření, avšak je z nich patrné, že radiační stínění budoucích plavidel pro daleké vesmírné cesty s lidskou posádkou nebude muset být tak robustní, jak se očekávalo.

Oblékání humanoidního modelu do skafandru před měřením vně vesmírné stanice. (Zdroj: Roskosmos)

Výroba Matrjošky probíhala dva roky v podniku SNIIP, který se zabývá návrhem a projektováním přístrojů podporujících radiační bezpečnost jaderných zařízení. Zaměřuje se především na zařízení pro jaderné elektrárny a tento projekt byl první z oboru výzkumu vesmíru. Matrjoška musela být zkonstruována tak, aby vydržela drsné podmínky panující při přepravě na Mezinárodní vesmírnou stanici, zejména velmi silné vibrace při vzletu. Zároveň však šlo o velmi citlivý přístroj. Materiál musel být volen tak, aby neuvolňoval plyny, s nimiž by v omezeném prostoru vesmírné stanice mohly být problémy, aby zachovával teplotu a aby i za extrémních podmínek zůstal nepoškozen.

Vladislav Větrovec

zuzana.sommerova@essential-com.cz

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 150115
Datum: 11. 02. 2015
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Firmy
Související články
Stroje v pohybu:
Divoká jízda sondy Pathfinder

Sonda Mars Pathfinder, která 4. července 1997 přistála na rudé planetě, se může pyšnit několika prvenstvími. Třeba tím, že šlo o první mimozemský výsadek masově sledovaný uživateli internetu. Nebo tím, že jako první dopravila na Mars kolové průzkumné vozidlo, rover Sojourner.

Stroje v pohybu: Protipožární letadlo

Uprostřed letošního léta byl národní park České Švýcarsko zasažen rozsáhlým lesním požárem, proti němuž zasahovali hasiči z celé republiky. Velké pozornosti se v této souvislosti dostalo mimo jiné protipožárním letadlům Canadair CL-415, zapůjčeným z Itálie. Pojďme si tento letoun blíže představit.

Stroje v pohybu: Raketa, která změní svět

Americký podnikatel Elon Musk se od založení své firmy SpaceX v březnu 2002 netají tím, že jeho dlouhodobým cílem je kolonizace Marsu člověkem. Již letos přitom plánuje uskutečnit premiérový start orbitální rakety Starship, která mu má tento cíl pomoci splnit.

Související články
Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Stroje v pohybu:
Webbův teleskop ve vesmíru

Pětadvacátého prosince loňského roku odstartovala z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně raketa Ariane 5, v jejímž nákladovém prostoru byl na svou misi připraven vesmírný dalekohled Jamese Webba. Právě začala nová etapa poznávání vesmíru. Vědci si od ní slibují nové informace o vzniku vesmíru, černých dírách a temné hmotě.

Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Koroze napříč všemi obory

Mezinárodní konference Eurocorr, která každoročně přiláká k účasti tisícovku zástupců komerční i akademické sféry včetně nejvýznamnějších celosvětově uznávaných korozních inženýrů, řadu sponzorů a vystavovatelů z oblastí povrchových úprav a povlaků kovů, chemických úprav prostředí, elektrochemických protikorozních ochran, korozního monitoringu, inspekce a zkušebnictví a mnoha dalších, se letos v září díky Asociaci korozních inženýrů poprvé v historii konala v Praze.

Made in Asia

Třináctý ročník výstavy China International Machine Tool Show se opět nesl v duchu změn, které v Číně delší dobu probíhají. Čeští škarohlídi se ve zprávách „radují“, že růst Číny v minulém kvartále zpomalil. A hned udávají čísla ze 7,4 na 7 procent. Zajisté katastrofální – sarkasmus. V tomto textu se dostaneme k některým aspektům i konkrétním objektům vystavované výrobní techniky, kterých si letos stálo za to všimnout.

Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

Made in Česko: Kde rostou srdce laserů

Že se dá pěstovat kdeco, je jasné – žampiony ve sklepě počínaje a vzácnou orchidejí konče. A není vůbec vyloučeno, že se snadno stanete světově proslulými pěstiteli. Stačí, aby vaše orchidej chytila nějak výjimečnou, netypickou barvu nebo byla větší než jiné, a je to, budete v novinách a stanete se světově známým pěstitelem. Existuje však jedno pěstování, které na hobby úrovni realizovat a dosáhnout v něm světového věhlasu nelze. Jde o pěstování monokrystalů pro vědu, výzkum, inovace a průmysl.

Made in Česko: Bezpečné bezdrátové spojení pro všechny

Prognózy, které se týkají internetu věcí (IoT) a průmyslového internetu věcí (IIoT), se mění stejně rychle jako možnosti této technologie samy. Už v roce 2008 bylo na světě víc připojených zařízení než lidí a odborníci ze Světového ekonomického fóra (WEF) tvrdí, že do roku 2025 bude 41,6 miliardy zařízení zachycovat data o tom, jak žijeme, pracujeme, pohybujeme se, jak fungují naše zařízení, stroje.

Stroje v pohybu: Let kolem Měsíce

Právě začíná další významná etapa výzkumu vesmíru. Z kosmodromu NASA v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě odstartuje raketa SLS s vesmírnou lodí Orion k letu Artemis 1. Půjde o let bez posádky. Během třítýdenní mise se loď Orion dostane na oběžnou dráhu kolem Měsíce a vrátí se zpět na Zemi.

Stroje v pohybu – Pražská mobilní zvonohra

Tentokrát vám představíme stroj veskrze zvláštní a jedinečný. Vlastně jde o hudební nástroj. Je to však takový nástroj, jehož schopnost hýbat se je jen velmi obtížně představitelná, i když má v názvu slovo „mobilní“. Je to totiž zvonohra, jejíž hlavní součástí je soubor 57 zvonů. Jen samy zvony váží dohromady bezmála pět tun, hmotnost celého nástroje je 12 000 kg. Takový kolos byste čekali spíš v mohutných zdech chrámové věže než na korbě nákladního automobilu.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit