Los científicos de la NASA desarrollan el nuevo dispositivo para vigilar la radiación de neutrón

Una de las preocupaciones principales de la salud de la vida y del trabajo en espacio es la exposición a largo plazo a los niveles de la radiación. Los científicos de la NASA han desarrollado un nuevo dispositivo para vigilar la exposición de radiación a los neutrones y lo están probando en la estación espacial internacional.

Lanzado en la quinta misión orbital del reabastecimiento del ATK a la estación, el espectrómetro de neutrón rápido se diseña para descubrir y para medir la energía de los neutrones, que se saben para ser específicamente dañinos a los seres humanos. La radiación de neutrón de comprensión ayudará a guardar la caja fuerte de las dotaciones cuando la NASA envía a seres humanos a Marte.

“Hay tipos múltiples de radiación en espacio,” dijo la marca Christl, guía de las personas para el estudio en el centro del vuelo espacial de Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama. “Mientras que hay ya instrumentos avance para descubrir los rayos gamma producidos por las supernovas o los calabozos, las radiografías y otras partículas cargadas, necesitamos una manera de descubrir y de medir la radiación de neutrón para cuantificar el impacto en biología humana. Las técnicas de la detección del neutrón no han considerado el mismo salto en el adelanto de tecnología.”

La radiación de neutrón se crea cuando las partículas de alta energía de nuestro sol y exterior nuestra Sistema Solar obran recíprocamente con otras partículas o importan, por ejemplo una nave espacial o una superficie planetaria. Pero estos neutrones son solamente viables para aproximadamente 13 minutos antes de que decaen en partículas cargadas.

“Si son más de 13 minutos lejos de usted, no es realmente un problema,” Christl dijo. “Si usted está en una cápsula o en la superficie de un planeta con poco o nada de campo magnético o de atmósfera, usted puede potencialmente ser revestido en un campo del neutrón.”

El espectrómetro de neutrón rápido es principal una herramienta pasiva, esperando los neutrones para golpearla. Se comprende de una cubierta de aluminio con un scintillator plástico que retrase el neutrón cuando pega el dispositivo, y las fibras de cristal del scintillator que absorben los neutrones y re-emiten la energía bajo la forma de luz. Esta versión avanzada ofrece dos señales distintas para la medición - las primeras para medir su energía y la segunda para confirmar un neutrón fueron descubiertas bastante que otra clase de partícula. El patrón, dispositivos del todo-plástico no puede determinar sin obstrucción las diferencias entre estas señales.

Los “detectores para otros tipos de la radiación se utilizan ya en muchas industrias,” dijo a Christl. “Se utilizan en los aceleradores de partícula para que la investigación científica, la industria de petróleo o el campo médico midan la exposición de radiación. Los científicos han estado trabajando en adelantos notables en estos detectores, pero los detectores de la radiación de neutrón no han recibido esa clase de atención. En la NASA, vimos esto como una oportunidad de abordar un problema que nuestros astronautas tendrán como van en viajes más largos en nuestra Sistema Solar.”

El astronauta Shane Kimbrough de la NASA instaló el dispositivo en la estación espacial el 2 de diciembre de 2016. Desde entonces, se ha movido a las ubicaciones diferentes alrededor del interior de la estación y reside actualmente en el módulo del nodo 1. El espectrómetro de neutrón rápido vigilará para los neutrones por seis meses, enviando los datos para cualquier huelga del neutrón a un ordenador portátil en la estación. Esos datos serán transferidos directamente diariamente para tramitar y el análisis por las personas en Marshall.

El dispositivo fue probado y calibrado en los aceleradores de partícula y usando otras fuentes radioactivas en la tierra. Si se verifica la técnica, las esperanzas de Christl puede ser utilizada en las misiones futuras para determinar cuando - y cuánto - los neutrones están contribuyendo a la radiación absorbente por una dotación de las hojas de ruta (traveler) del espacio. Aunque el ambiente de la radiación de la estación espacial no se considera “espacio profundo,” el espectrómetro es una nueva capacidad lista para la validación en un ambiente del espacio.

El proyecto es un esfuerzo colaborativo dentro de la dependencia. Las personas en el centro de investigación de Langley de la NASA en Hampton, Virginia, están observando en medidas que las piezas de dotación pueden tomar si reciben el cuidado de una onda inminente de la radiación de una erupción solar, simulaciones corrientes y subiendo con maneras de cambiar los contenidos de una nave espacial para aumentar blindar. Otras personas en el centro espacial de Johnson de la NASA en Houston están avance la detección de partículas cargadas.

“Hay una necesidad seria de vigilar la dosis de radiación que la dotación recibe,” Christl dijo. “Utilizamos diversas técnicas para las partículas cargadas y los neutrones y nosotros necesitaremos conocer la dosis de ambos para saber cuánta radiación están recibiendo los astronautas. Estos detectores de la radiación pueden forzar misiones para cambiar en centro de la corriente, pero ayudará a mantener a nuestros astronautas seguros.”