デューク氏の NASA の新しいアルテミスミッションへのリンク: マネキンのヘルガ、ゾハル

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NASAのアルテミスI ミッションは水曜日に打ち上げられ、その「乗組員」には、デューク大学と共同で設計された2人のマネキンモデル、ヘルガとゾハールが含まれている。

「ファントム」と呼ばれるこれらのモデルは、人間の骨、軟組織、臓器を模倣した素材で作られており、月に往復する際の放射線被ばくを測定するセンサーが取り付けられています。デューク大学医学部のカール E. ラビン先端イメージング研究所の研究者であるポール・シーガース氏とイーサン・サメイ氏は、もともとさまざまな医療処置、ツール、技術が人体全体の器官にどのような影響を与えるかを研究するために作成された方法を使用して、これらのファントムの開発を支援しました。 。

「通常、これらの「ファントム」は仮想的なもので、私たちはそれを使って患者のアバターを作成します。私たちの研究の目標は、人間の患者に対して臨床試験を実施する代わりに、これらのアバターを使用して、コンピュータを通じて模擬臨床試験を実行できるようにすることです」と、リード・アンド・マーサ・ライス名誉教授の放射線医学のサメイ氏は説明します。 「このプロジェクトでは、放射線を特別に研究するために、これらの仮想アバターを物理モデルにしました。それらが月の周りに送られるのはこれが初めてです。」

地球上の人々は、地球の大気によって宇宙放射線から守られていますが、宇宙飛行士が宇宙を旅するとき、そのような保護は受けられません。これらの宇宙線の有害な影響を軽減する方法を理解することは、宇宙飛行士が最大 36 か月間放射線にさらされることになる火星のような場所への深宇宙旅行にとって大きなハードルの 1 つです。

「患者や宇宙飛行士へのリスクを計算する際に重要なのは、総放射線量がどれだけかということではなく、脳、心臓、肝臓、腎臓などの個々の臓器がどれだけの線量を受けたかということだ」とサメイ氏は述べた。 「臓器ごとに放射線に対する感受性が異なりますが、ファントムはそのリスクをより深く理解する方法を提供してくれます。」

マトロシュカ アストロラッド放射線実験(MARE)と呼ばれるこのプロジェクトでは、セガース氏とサメイ氏はNASA、ドイツ航空宇宙センター、イスラエル宇宙機関、CIRSの研究者と協力し、ヘルガとゾハールを開発した。デューク大学の研究者らは、ファントムの内部構造の地図を作成するための計算アルゴリズムを開発し、これをガイドとして何千もの放射線センサーを正確に配置した。

ヘルガファントムとゾハルファントムはどちらも人間の胴体に似ており、子宮や乳房組織などの女性器官は特に放射線に敏感であるため、成人女性の解剖学的構造を特に模倣するための素材が含まれています。アルテミスIが打ち上げられるとき、ヘルガは普通の服を着ているが、ゾハルはステムラッドとロッキード・マーチンによって開発されたアストロラッドと呼ばれる放射線ベストを着用することになる。

「この研究は、宇宙飛行士が月面ミッションで遭遇する可能性のある放射線レベルに関する貴重なデータを提供し、太陽嵐にもかかわらず乗組員が防風シェルターに留まり、重要なミッション活動を継続できるようにする防護ベストの有効性を評価することになるでしょう。」 NASAはMAREの説明の中でこう述べた。

ファントムが地球に戻ったら、研究チームはセンサーに集められた放射線を測定し、安全ベストの有効性を判断する。また、ヘルガからのデータを使用して、月への短期旅行から火星への冒険まで、さまざまな宇宙ミッション中に宇宙飛行士が受ける可能性のある放射線レベルを具体的に計算する。

「宇宙飛行士が受ける放射線レベルを測定できたのはこれが初めてだ」とサメイ氏は語った。「アルテミス1号は貴重な貨物を運ぶ予定で、この乗組員から得られる情報は、安全な宇宙探査の将来に必要な貴重な情報を与えてくれるだろう。」

デューク大学 写真

元の記事の出典: WRAL TechWire

デューク プラット スクール オブ エンジニアリング