Letovi avionom proučavaju učinke kozmičkih zraka na ljude

Nedavni znanstveni letovi na Grenland poboljšavaju NASA-ino razumijevanje svemirskog vremena mjerenjem izloženosti zračenju putnika u zraku i validacijom globalnih karata zračenja koje se koriste u planiranju putanje leta. 

Ovi jedinstveni podaci imaju vrijednost i izvan Zemlje za korištenje iste instrumentacije za praćenje razine zračenja za putnike koji ulaze u atmosferu Marsa i za nadolazeća istraživanja Mjeseca. 

NASA-ina kampanja leta zrakoplovima Space Weather Aviation Radiation (SWXRAD) održana je od 25. do 28. kolovoza i provedena su dva petosatna leta u Nuuku na Grenlandu. Sa sjedištem u NASA-inom istraživačkom centru Langley u Hamptonu u Virginiji, misija je prikupljala dozimetrijska mjerenja, odnosno razinu doze zračenja, putnika u zraku od kozmičkog zračenja. Kozmičko zračenje uzrokuju visokoenergetske čestice iz svemira koje potječu s našeg Sunca tijekom eruptivnih događaja poput solarnih baklji i iz udaljenijih događaja, poput supernova u našoj galaksiji Mliječni put i šire. 

„S NASA-inim svemirskim letjelicama i astronautima koji istražuju Mjesec, Mars i šire, podržavamo ključna istraživanja kako bismo razumjeli – i u konačnici predvidjeli – utjecaje svemirskog vremena u cijelom Sunčevom sustavu“, rekao je Jamie Favors, direktor NASA-inog programa za svemirsko vrijeme u sjedištu NASA-e u Washingtonu. „Iako je ovaj projekt usmjeren na zrakoplovne primjene na Zemlji, NAIRAS bi mogao biti dio sljedeće generacije alata koji podržavaju misije Artemis na Mjesec i na kraju ljudske misije na Mars.“

NASA-in NAIRAS je sustav modeliranja koji je poboljšan zrakoplovnim znanstvenim letovima SWXRAD-a. Model prikazuje globalne karte opasnog zračenja u atmosferi u stvarnom vremenu i stvara predviđanja izloženosti za zrakoplove i svemirske letjelice. 

„Izloženost zračenju je maksimalna na polovima, a minimalna na ekvatoru zbog utjecaja Zemljinog magnetskog polja. U polarnim područjima, linije magnetskog polja usmjerene su prema Zemlji ili izvan nje, tako da nema otklona ili zaštite od zračenja koje vidite svugdje drugdje“, objasnio je Chris Mertens, glavni istraživač SWXRAD-a u NASA-i Langley. „Grenland je regija gdje je zaštita kozmičkog zračenja Zemljinim magnetskim poljem jednaka nuli.“ 

To znači da su posade zrakoplova i putnici na polarnim letovima iz SAD-a u Aziju ili iz SAD-a u Europu izloženi višim razinama zračenja. 

Podaci prikupljeni na Grenlandu bit će uspoređeni s NAIRAS modeliranjem, koje svoje izračune temelji na izvorima diljem svijeta koji uključuju neutronske monitore i instrumente koji mjere parametre solarnog vjetra i magnetsko polje, zajedno s podacima iz svemira s instrumenata poput NOAA GOES serije satelita. 

„Ako se novi podaci ne slažu, moramo se vratiti i provjeriti zašto je to tako“, rekao je Mertens. „U okruženju zračenja, jedna od najvećih nesigurnosti je učinak Zemljinog magnetskog polja. Dakle, ova misija eliminira tu varijablu u modelu i omogućuje nam da se koncentriramo na druga područja, poput karakterizacije čestica koje dolaze iz svemira u atmosferu, a zatim na transport i interakcije s atmosferom.“

Znanstveni tim SWXRAD-a letio je NASA-inim zrakoplovom B200 King Air s pet istraživača i članova posade. U nadolazećim mjesecima tim će se usredotočiti na provjere kvalitete podataka mjerenja, usporedbe kvantitativnog modeliranja i studiju validacije između trenutnih NAIRAS podataka i novih mjerenja dozimetra zrakoplova. 

Sve ove informacije služe za zaštitu pilota i putnika na Zemlji od zdravstvenih rizika povezanih s izloženošću zračenju, a istovremeno se koriste postojeće znanstvene mogućnosti NASA-e za sigurno dovođenje astronauta na Mjesec i Mars.