Riesgos de radiación en el espacio cis-lunar para un evento de partículas solares similar al evento de febrero de 1956
Autores: Zaman, Fahad A.; Townsend, Lawrence W.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Riesgos de radiación en el espacio cis-lunar para un evento de partículas solares similar al evento de febrero de 1956
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Eventos de partículas solares
Misiones tripuladas
Astronautas
Espectros de fluencia de protones
Código de transporte de radiación
Blindaje de aluminio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los eventos de partículas solares (SPEs) pueden representar serias amenazas para futuras misiones tripuladas a la Luna. Históricamente, ha habido varios SPEs extremos que podrían haber sido peligrosos para los astronautas, y por lo tanto, analizar su riesgo potencial para los humanos es un paso importante hacia la exploración espacial. En este trabajo, estudiamos los efectos de un SPE bien conocido que ocurrió el 23 de febrero de 1956 en una misión en el espacio cis-lunar. Se obtuvieron estimaciones de los espectros de fluencia de protones del evento de febrero de 1956 a partir de tres modelos parametrizados diferentes publicados en los últimos 12 años. La geometría estudiada consiste en un fantasma femenino en el centro de una nave espacial esférica protegida por densidades de área de aluminio que varían de 0.4 a 40 g/cm. La dosis efectiva, junto con las dosis de lente, piel, órganos formadores de sangre, corazón y sistema nervioso central, se contabilizaron utilizando la Herramienta en Línea para la Evaluación de Radiación en el Espacio (OLTARIS), que utiliza el código de transporte de radiación determinista High Z and Energy TRansport (HZETRN). Basado en los modelos parametrizados, los resultados aquí muestran que grosores comparables a un traje espacial podrían no proteger contra graves consecuencias para la salud de un evento de categoría de febrero de 1956. También muestran que un blindaje mínimo de aluminio de alrededor de 20 g/cm es suficiente para mantener la dosis efectiva y las dosis de órganos críticos por debajo de los límites permisibles de la NASA para tal evento. Además, excepto por un blindaje muy delgado, los modelos de entrada produjeron resultados que estaban en buena concordancia, donde las dosis obtenidas de los tres espectros de fluencia de protones tendían a converger con ligeras diferencias a medida que aumenta el grosor del blindaje.
Descripción
Los eventos de partículas solares (SPEs) pueden representar serias amenazas para futuras misiones tripuladas a la Luna. Históricamente, ha habido varios SPEs extremos que podrían haber sido peligrosos para los astronautas, y por lo tanto, analizar su riesgo potencial para los humanos es un paso importante hacia la exploración espacial. En este trabajo, estudiamos los efectos de un SPE bien conocido que ocurrió el 23 de febrero de 1956 en una misión en el espacio cis-lunar. Se obtuvieron estimaciones de los espectros de fluencia de protones del evento de febrero de 1956 a partir de tres modelos parametrizados diferentes publicados en los últimos 12 años. La geometría estudiada consiste en un fantasma femenino en el centro de una nave espacial esférica protegida por densidades de área de aluminio que varían de 0.4 a 40 g/cm. La dosis efectiva, junto con las dosis de lente, piel, órganos formadores de sangre, corazón y sistema nervioso central, se contabilizaron utilizando la Herramienta en Línea para la Evaluación de Radiación en el Espacio (OLTARIS), que utiliza el código de transporte de radiación determinista High Z and Energy TRansport (HZETRN). Basado en los modelos parametrizados, los resultados aquí muestran que grosores comparables a un traje espacial podrían no proteger contra graves consecuencias para la salud de un evento de categoría de febrero de 1956. También muestran que un blindaje mínimo de aluminio de alrededor de 20 g/cm es suficiente para mantener la dosis efectiva y las dosis de órganos críticos por debajo de los límites permisibles de la NASA para tal evento. Además, excepto por un blindaje muy delgado, los modelos de entrada produjeron resultados que estaban en buena concordancia, donde las dosis obtenidas de los tres espectros de fluencia de protones tendían a converger con ligeras diferencias a medida que aumenta el grosor del blindaje.