Dukes Verbindungen zur neuen Artemis-Mission der NASA: Puppen Helga, Zohar
Veröffentlichungsdatum:Artemis I der NASA Die Mission startete am Mittwoch und zu ihrer „Crew“ gehören Helga und Zohar, zwei Puppenmodelle, die in Zusammenarbeit mit der Duke University entwickelt wurden.
Diese als „Phantome“ bezeichneten Modelle bestehen aus Materialien, die menschliche Knochen, Weichgewebe und Organe nachahmen, und sind mit Sensoren ausgestattet, die die Strahlenbelastung auf ihrer Reise zum Mond und zurück messen. Paul Segars und Ehsan Samei, beide Forscher an den Carl E. Ravin Advanced Imaging Laboratories an der Duke University School of Medicine, halfen bei der Entwicklung dieser Phantome mit Methoden, die ursprünglich entwickelt wurden, um zu untersuchen, wie sich verschiedene medizinische Verfahren, Werkzeuge und Techniken genau auf Organe im gesamten menschlichen Körper auswirken .
„Normalerweise sind diese ‚Phantome‘ virtuell und wir verwenden sie, um Avatare von Patienten zu erstellen. Das Ziel unserer Arbeit besteht darin, dass Sie, anstatt eine klinische Studie an menschlichen Patienten durchzuführen, diese Avatare verwenden und eine simulierte klinische Studie über einen Computer durchführen können“, erklärt Samei, Reed and Martha Rice Distinguished Professor of Radiology. „Mit diesem Projekt haben wir diese virtuellen Avatare in physische Modelle verwandelt, um speziell die Strahlung zu untersuchen, und dies ist das erste Mal, dass sie um den Mond geschickt werden.“
Auf der Erde sind die Menschen durch die Erdatmosphäre vor kosmischer Strahlung geschützt, doch wenn Astronauten durch den Weltraum reisen, genießen sie keinen solchen Schutz. Zu verstehen, wie man die schädlichen Auswirkungen dieser kosmischen Strahlung abmildern kann, ist eines der größten Hindernisse für Reisen ins All zu Orten wie dem Mars, wo Astronauten bis zu 36 Monate lang der Strahlung ausgesetzt wären.
„Bei der Berechnung des Risikos für einen Patienten oder Astronauten ist nicht die Gesamtstrahlungsdosis wichtig, sondern die Dosis, die einzelne Organe wie Gehirn, Herz, Leber und Nieren erhalten“, sagte Samei. „Jedes Organ reagiert anders empfindlich auf Strahlung und unsere Phantome bieten uns die Möglichkeit, dieses Risiko besser zu verstehen.“
Für das Projekt namens Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE) arbeiteten Segars und Samei mit Forschern der NASA, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, der israelischen Raumfahrtbehörde und CIRS zusammen, um Helga und Zohar zu entwickeln. Die Duke-Forscher entwickelten einen Rechenalgorithmus, um eine Karte der inneren Anatomie der Phantome zu erstellen, die dann als Leitfaden für die präzise Platzierung Tausender Strahlungssensoren diente.
Sowohl das Helga- als auch das Zohar-Phantom ähneln menschlichen Torsos und enthalten Materialien, die speziell die Anatomie einer erwachsenen Frau nachahmen, da weibliche Organe wie die Gebärmutter und das Brustgewebe besonders empfindlich auf Strahlung reagieren. Beim Start von Artemis I wird Helga normale Kleidung tragen, während Zohar mit einer Strahlungsweste namens AstroRad ausgestattet sein wird, die von StemRad und Lockheed Martin entwickelt wurde.
„Die Studie wird wertvolle Daten über die Strahlungswerte liefern, denen Astronauten bei Mondmissionen ausgesetzt sein können, und die Wirksamkeit der Schutzweste bewerten, die es der Besatzung ermöglichen könnte, trotz eines Sonnensturms im Sturmschutz zu bleiben und an kritischen Missionsaktivitäten weiterzuarbeiten.“ sagte die NASA in einer Beschreibung von MARE.
Sobald ihre Phantome zur Erde zurückkehren, wird das Forschungsteam die in den Sensoren gesammelte Strahlung messen, um die Wirksamkeit der Sicherheitsweste zu bestimmen. Sie werden die Daten von Helga auch verwenden, um gezielt zu berechnen, wie viel Strahlung Astronauten bei verschiedenen Weltraummissionen ausgesetzt sein kann, sei es ein Kurztrip zum Mond oder ein Abenteuer zum Mars.
„Dies ist das erste Mal, dass jemand die Strahlungswerte messen konnte, denen Astronauten ausgesetzt sind“, sagte Samei. „Artemis I wird wertvolle Fracht befördern, und die Informationen, die wir von dieser Besatzung erhalten, werden uns wertvolle Informationen liefern, die wir für die Zukunft der sicheren Weltraumforschung benötigen.“
Duke University Foto
Originalquelle des Artikels: WRAL TechWire