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
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 – 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.

Dron jako nový fenomén

V seriálu o perspektivních technologiích zaujímají důležité místo také bezpilotní letadla. K anglickému pojmenování drone se český překlad trubec (včelí samec) neujal a jiný ekvivalent zatím nemáme. Tak říkáme česky dron, i když to počítač podškrtává červeně. Co však záleží na jménu! Rozhodující jsou možnosti nové techniky.

Atraktivní projekty - Vojenská základna plná tajemství

V rámci pěstování vztahů s veřejností – public relations – se v Americe nejen soukromé firmy, ale i vládní organizace snaží vycházet zájemcům vstříc a pořádají různé dny otevřených dveří. Tak jsem měl možnost prohlédnout si například Pentagon, ale i vojenskou základnu v Novém Mexiku, kde se testovaly atomové bomby.

Související články
S hvězdicovými motory dobývá svět

Vikýřovice u Šumperka nejsou velká obec, ale přesto jsem firmu Verner Motor chvíli hledal. Žádné billboardy, žádné směrovací tabulky, žádné výrobní haly, žádný hangár. V malé dílně mezi rodinnými domky bych výrobu leteckých motorů nečekal. Nakonec pomohl mobilní telefon a už jsme popíjeli kávu s Pravoslavem Vernerem, mužem, který zasvětil svůj život své veliké lásce – motorům.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Atraktivní projekty: Odsud až ke hvězdám

Světově proslulý architekt Norman Foster navrhl kosmické nádraží pro privátní lety do vesmíru. Společnost Virgin Galactic, která tyto výlety připravuje, vybrala po dlouhém váhání prostor u Las Cruces v americkém státě Nové Mexiko. Kosmodrom dostal jméno Spaceport America, už se začal stavět a do provozu má být uveden v příštím roce.

Atraktivní projekty: Google chce létat

Internetový gigant Google není už dávno jen vyhledávač. Připravuje nové atraktivní projekty, a proto rozšiřuje svůj investiční záběr.

Atraktivní projekty: Jen vítr to ví…

Zkrotit vítr a využít jej ve svůj prospěch toužil člověk už od úsvitu dějin. Dodnes jsou známé větrné mlýny na starověké Krétě nebo ve středověkém Holandsku. I na některých místech Čech a Moravy se v minulosti osvědčily. Moderní doba však proměnila i tuto techniku.

Atraktivní projekty: FEL ČVUT v Praze s USA proti teroru

Velkými výzvami současnosti jsou jednak řízení a koordinování bezpilotních letadel a jednak ochrana lodí před piráty a teroristy. Těmito tématy se kromě jiných zabývají také vědečtí pracovníci, pedagogové a studenti na Elektrotechnické fakultě ČVUT v Praze.

Atraktivní projekty: Jak budeme létat?

Otázka je aktuální: jak při zvyšující se letecké přepravě snižovat emise oxidu uhličitého a tím chránit klima? A k ní se přiřazují další: jaké dopady má rostoucí mobilita na kapacitu letišť a výkonnost letištní infrastruktury? Tyto i jiné otazníky můžeme shrnout do jediného: jak má vypadat letadlo budoucnosti?

Atraktivní projekty: Roboty jako mouchy

Ze všech létajících tvorů na Zemi nás nejvíc fascinuje hmyz. Může se vznášet, snadno pohybovat v libovolném směru a umí se vyhnout šíleně rychle letící plácačce. Není divu, že inspiroval skupinu vědců a inženýrů postavit nejmenší a nejvíce agilní létající roboty.

Atraktivní projekty: Zajímavé experimenty NASA

Na výstavě EXPO, kterou u příležitosti 15-ti let svého trvání uspořádala začátkem letošního roku Akademie aeronautických modelů v jihokalifornském městě Ontario, prezentovala NASA model kosmického kluzáku.

Atraktivní projekty: Kříženci jsou v módě

Podle definice je za hybridní dopravní prostředek pokládán takový, jenž využívá k pohonu nejméně dvou energetických zdrojů a má v sobě zabudovány dva zásobníky energie. Někteří kříženci stanovenou normu přesně nedodržují, ale přesto jsou za hybridy označováni. Pojmenování není důležité, důležitý je výsledek.

Atraktivní projekty: Plyn v centru pozornosti

V celosvětovém hledání zdrojů energie se nyní do centra pozornosti dostává plyn. Podle novinových zpráv se nejrůznější experti domnívají, že tento trend bude mít závažný dopad nejen na světový trh s energií, ale doufají, že i pozitivní odraz ve větší bezpečnosti USA i Evropy.

Atraktivní projekty: Jaké bude letadlo budoucnosti?

Na tuto otázku hledají odpověď vědci a konstruktéři z významných výzkumných center po celém světě. Patří mezi ně i odborníci z Německého výzkumného ústavu pro letectví a kosmonautiku (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - DLR).

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