معرفی طيف‌سنج نوتروني به کمک فضانوردان مي‌آيد

[YAGHOT SEFID 29,302]

جام جم آنلاين: پرتوهای کیهانی‌دارای انرژی غیرقابل تصوری هستند. این انرژی ناشی از سرعت بسیار زیاد جرم کوچکی است که انرژی جنبشی فوق‌العاده زیادی دارد.

به گفته برخی محققان، این انرژی با توپ تنیسی قابل مقایسه است که با سرعتي باور نکردنی بیش از 100 تا 150 کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند.

دانشمندان همواره از این موضوع شگفت‌زده بودند که چگونه این ذرات می‌توانند به این سطح بالای انرژی برسند. خوشبختانه جو زمین، محافظ خوبی برای جلوگیری از برخورد این ذرات با سطح زمین است، اما بی‌شک این ذرات در خارج از جو می‌توانند یک تهدید جدی محسوب شوند.

به این ترتیب علاوه بر مشکلات بی‌وزنی که به دنبال قرار گرفتن در فضا برای فضانوردان ایجاد می‌شود، چالش‌های دیگری مانند تاثیر تشعشعات فضایی روی بدن آنها همواره سلامت این افراد را تهدید می‌کند.

تحقیقات نشان داده عبور از اتمسفر محافظ زمین و فاصله گرفتن از میدان مغناطیسی به دنبال تابش تشعشعات پرتوهای کیهانی نتایج پیش‌بینی‌نشده‌ای را برای مسافران پروازهای فضایی به همراه دارد اما با پیشرفت علم، سفر کردن به مسیرهای دور در منظومه شمسی بیش از هر زمان دیگری نیاز به تجهیزات پیشرفته برای پایش، شناسایی و تشخیص این تشعشعات کیهانی بویژه در محل سکونت فضانوردان و فضا پیماهای سرنشین‌دار دارد.

ناسا برای مقابله با این مشکل طیف‌سنج نوترونی (ANS) پیشرفته‌ای را طراحی کرده است که با هدف پایش نوترون‌ها از ابزار جدیدی برای حفاظت از فضانوردان استفاده می‌کند.

شناسایی نوترون‌ها به دلیل ماهیت خاص و ویژگی الکتریکی و خنثی بودن، بسیار پیچیده است. نوترون‌ها می‌توانند بدون این که شناسایی شوند از دستگاه‌ها عبور کنند، اما این دستگاه جدید می‌تواند به طور قابل توجهی ضریب اطمینان در شناسایی نوترون‌ها در میدان‌های تابشی مختلط موجود در اعماق فضا را ارتقا بخشد.

در طراحی این دستگاه از روش ورود و جذب برای کاهش سرعت نوترون و سپس ثبت و نگه داشتن آنها در ایزوتوپ لیتیوم استفاده می‌شود.

مهندسان و دانشمندان در مرکز پرواز فضایی مارشال نمونه اولیه این وسیله را ظرف 11 ماه ساختند. آنها با همکاری دیگر موسسات و مراکز تحقیقاتی مانند جی‌اس‌سی از منابع رادیواکتیو و پروتون‌های پرانرژی در دانشگاه ایندیانا برای ارزیابی عملکرد این تحقیقات استفاده کردند. مسوولان این پروژه معتقدند نتایج این تحقیقات تاکنون بسیار امیدوارکننده بوده است.