Vínculos de Duke con la nueva misión Artemis de la NASA: maniquíes Helga, Zohar

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Artemisa I de la NASA La misión se lanzó el miércoles y su “tripulación” incluye a Helga y Zohar, dos modelos de maniquí diseñados en colaboración con la Universidad de Duke.

Estos modelos, llamados "fantasmas", están hechos de materiales que imitan huesos, tejidos blandos y órganos humanos, y estarán equipados con sensores que medirán la exposición a la radiación mientras viajan a la Luna y regresan. Paul Segars y Ehsan Samei, ambos investigadores de los Laboratorios de Imágenes Avanzadas Carl E. Ravin de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, ayudaron a desarrollar estos fantasmas utilizando métodos creados originalmente para estudiar cómo los diferentes procedimientos, herramientas y técnicas médicas afectan con precisión a los órganos de todo el cuerpo humano. .

“Normalmente estos 'fantasmas' son virtuales y los utilizamos para crear avatares de pacientes. El objetivo de nuestro trabajo es que, en lugar de realizar un ensayo clínico en pacientes humanos, se puedan utilizar estos avatares y ejecutar un ensayo clínico simulado a través de una computadora”, explica Samei, profesora distinguida de Radiología de Reed y Martha Rice. "Con este proyecto, hemos convertido estos avatares virtuales en modelos físicos para estudiar la radiación específicamente, y esta es la primera vez que se enviarán alrededor de la luna".

La gente en la Tierra está protegida de la radiación cósmica por la atmósfera terrestre, pero cuando los astronautas viajan por el espacio, no disfrutan de esa protección. Comprender cómo mitigar los efectos nocivos de estos rayos cósmicos es uno de los mayores obstáculos para los viajes al espacio profundo a lugares como Marte, donde los astronautas estarían expuestos a la radiación durante hasta 36 meses.

"Lo importante al calcular el riesgo para un paciente o un astronauta no es cuánta dosis total de radiación se recibe, sino cuánta dosis se recibe en órganos individuales como el cerebro, el corazón, el hígado y los riñones", dijo Samei. "Cada órgano tiene una sensibilidad diferente a la radiación y nuestros fantasmas nos brindan una manera de comprender mejor ese riesgo".

Para el proyecto, llamado Experimento de Radiación Matroshka AstroRad, o MARE, Segars y Samei colaboraron con investigadores de la NASA, el Centro Aeroespacial Alemán, la Agencia Espacial Israelí y CIRS para desarrollar Helga y Zohar. Los investigadores de Duke desarrollaron un algoritmo computacional para crear un mapa de la anatomía interior de los fantasmas, que luego se utilizó como guía para colocar con precisión miles de sensores de radiación.

Tanto el fantasma de Helga como el del Zohar se parecen a torsos humanos y contienen materiales para imitar específicamente la anatomía femenina adulta, ya que los órganos femeninos como el útero y el tejido mamario son especialmente sensibles a la radiación. Cuando Artemis I se lance, Helga usará ropa normal, mientras que Zohar estará equipado con un chaleco antirradiación, llamado AstroRad, que fue desarrollado por StemRad y Lockheed Martin.

"El estudio proporcionará datos valiosos sobre los niveles de radiación que los astronautas pueden encontrar en las misiones lunares y evaluará la efectividad del chaleco protector que podría permitir a la tripulación permanecer en el refugio contra tormentas y continuar trabajando en actividades críticas de la misión a pesar de una tormenta solar". Dijo la NASA en una descripción de MARE.

Una vez que sus fantasmas regresen a la Tierra, el equipo de investigación medirá la radiación recogida en los sensores para determinar la eficacia del chaleco de seguridad. También utilizarán los datos de Helga para calcular específicamente el nivel de radiación que los astronautas pueden enfrentar durante diferentes misiones espaciales, ya sea un viaje corto a la luna o una aventura a Marte.

"Esta es la primera vez que alguien ha podido medir los niveles de radiación a los que se enfrentan los astronautas", dijo Samei. "Artemis llevaré una carga preciosa y la información que obtengamos de esta tripulación nos brindará la información valiosa que necesitamos para el futuro de la exploración espacial segura".

Universidad de Duke Foto

Fuente del artículo original: WRAL TechWire

Escuela de Ingeniería Duke Pratt