Zohar indossa il giubbotto AstroRad nero mentre Helga è rivestita in tessuto standard.
Quando la missione Artemis I della NASA verrà lanciata entro la fine dell'anno, il suo equipaggio includerà Helga e Zohar, due modelli di manichino progettati in collaborazione con la Duke University.
Questi modelli, chiamati "fantasmi", sono realizzati con materiali che imitano le ossa, i tessuti molli e gli organi umani e saranno dotati di sensori che misureranno l'esposizione alle radiazioni durante il viaggio verso la luna e ritorno. Paul Segars ed Ehsan Samei, entrambi ricercatori presso i Carl E. Ravin Advanced Imaging Laboratories presso la Duke University School of Medicine, hanno contribuito a sviluppare questi fantasmi utilizzando metodi originariamente creati per studiare come diverse procedure mediche, strumenti e tecniche influenzano precisamente gli organi in tutto il corpo umano .
"Di solito questi 'fantasmi' sono virtuali e li usiamo per creare avatar di pazienti. L'obiettivo del nostro lavoro è che invece di condurre una sperimentazione clinica su pazienti umani, è possibile utilizzare questi avatar ed eseguire una sperimentazione clinica simulata tramite un computer ", spiega Samei, il Distinguished Professor di Radiologia Reed e Martha Rice. "Con questo progetto, abbiamo trasformato questi avatar virtuali in modelli fisici per studiare le radiazioni in modo specifico, e questa è la prima volta che verranno inviati intorno alla luna."
Le persone sulla Terra sono protette dalle radiazioni cosmiche dall'atmosfera terrestre, ma quando gli astronauti viaggiano nello spazio, non godono di tale protezione. Capire come mitigare gli effetti dannosi di questi raggi cosmici è uno dei maggiori ostacoli per i viaggi nello spazio profondo verso luoghi come Marte, dove gli astronauti sarebbero esposti alle radiazioni per un massimo di 36 mesi.
"Ciò che è importante quando si calcola il rischio per un paziente o per un astronauta non è quanta dose totale di radiazioni viene ricevuta, ma quanta dose viene ricevuta ai singoli organi come cervello, cuore, fegato e reni", ha affermato Samei. "Ogni organo ha una sensibilità diversa alle radiazioni e i nostri fantasmi ci stanno fornendo un modo per comprendere meglio questo rischio."
Per il progetto, chiamato Matroshka AstroRad Radiation Experiment, o MARE, Segars e Samei hanno collaborato con ricercatori della NASA, del Centro aerospaziale tedesco, dell'Agenzia spaziale israeliana e del CIRS per sviluppare Helga e Zohar. I ricercatori del Duke hanno sviluppato un algoritmo computazionale per creare una mappa dell'anatomia interna dei fantasmi, che è stata poi utilizzata come guida per posizionare con precisione migliaia di sensori di radiazione.
Entrambi i fantasmi di Helga e Zohar assomigliano a torsi umani e contengono materiali per imitare in modo specifico l'anatomia femminile adulta, poiché gli organi femminili come l'utero e il tessuto mammario sono particolarmente sensibili alle radiazioni. Quando Artemis I verrà lanciato, Helga indosserà abiti normali, mentre Zohar sarà dotato di un giubbotto anti-radiazioni, chiamato AstroRad, sviluppato da StemRad e Lockheed Martin.
"Lo studio fornirà dati preziosi sui livelli di radiazione che gli astronauti possono incontrare durante le missioni lunari e valuterà l'efficacia del giubbotto protettivo che potrebbe consentire all'equipaggio di rimanere nel rifugio e continuare a lavorare su attività critiche della missione nonostante una tempesta solare", Lo ha detto la NASA in una descrizione di MARE.
Una volta che i loro fantasmi torneranno sulla Terra, il team di ricerca misurerà le radiazioni raccolte nei sensori per determinare l'efficacia del giubbotto di sicurezza. Utilizzeranno anche i dati di Helga per calcolare in modo specifico il livello di radiazioni che gli astronauti possono affrontare durante le diverse missioni spaziali, che si tratti di un breve viaggio sulla luna o di un'avventura su Marte.
"Questa è la prima volta che qualcuno è stato in grado di misurare i livelli di radiazioni che gli astronauti devono affrontare", ha affermato Samei. "Artemis trasporterò un carico prezioso e le informazioni che avremo da questo equipaggio ci forniranno preziose informazioni di cui abbiamo bisogno per il futuro dell'esplorazione spaziale sicura". + Esplora ulteriormente