הפיתוח הישראלי שנבחן בדרך לירח עשוי להפוך לכלי משמעותי בהגנה על אסטרונאוטים מפני אחד האיומים המרכזיים במשימות חלל עמוקות – קרינה. מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי Science Advances מציג את תוצאות ניסוי MARE, שבוצע במשימת Artemis I של נאס"א, ובחן לראשונה בחלל העמוק אמצעי מיגון לביש וממוקד מפני קרינה: אפוד AstroRad שפיתחה חברת StemRad הישראלית.
הניסוי נערך בשיתוף המרכז הגרמני לחקר האוויר והחלל DLR, נאס"א, סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, StemRad ושותפים נוספים. במהלך משימת Artemis I, שנמשכה 25.5 ימים בסוף 2022, טסו בחללית Orion שתי בובות דמה המדמות גוף של אישה בוגרת – Helga ו-Zohar. זוהר לבשה את אפוד AstroRad, בעוד הלגה טסה ללא מיגון. בתוך הבובות ובסביבתן הותקנו 34 מדי קרינה פעילים – 16 של DLR ו-18 מדי CAD של נאס"א – לצד אלפי גלאים פסיביים.
האפוד תוכנן להגן במיוחד על איברים ורקמות הרגישים לקרינה. ליבת המיגון עשויה פוליאתילן בצפיפות גבוהה, חומר עתיר מימן, כאשר רכיבי ההגנה מסודרים במבנה הקסגונלי מודולרי ובעוביים משתנים בהתאם לרגישות האזור המוגן. הדגם שנבחן במשימה שקל כ-26 קילוגרם על פני כדור הארץ.
עוד באתר:
מאחר שבמהלך Artemis I לא התרחשה סערת חלקיקי שמש משמעותית, החוקרים השתמשו במודל Monte Carlo שאומת מול נתוני הקרינה שנאספו במעבר דרך חגורת ואן אלן הפנימית. לאחר שהמודל הראה התאמה גבוהה למדידות בפועל, נעשה בו שימוש כדי לדמות אירועי קרינה היסטוריים חמורים.
בתסריט הדומה לאירוע השמש מאוגוסט 1972, המודל חזה כי AstroRad עשוי להפחית את המנה האפקטיבית הכוללת מ-222.3 ל-87.5 מיליסיוורט – ירידה של 60.7%. בתרחיש הדומה לאירוע אוקטובר 1989, שבו החלקיקים היו אנרגטיים וחדירים יותר, נרשמה הפחתה צפויה מ-233.5 ל-143.6 מיליסיוורט – 38.5%. במודל גוף נשי מלא התקבלו הפחתות דומות של 58.2% ו-36.9%, בהתאמה.
המחקר מצא גם כי גישת המיגון הממוקד עשויה להיות יעילה יותר ממיגון גוף אחיד באותה מסה. לפי הממצאים, AstroRad השיג שיפור של כ-30% בהפחתת המנה האפקטיבית לעומת חליפה אחידה שוות-מסה. עוד הוערך כי בתרחישים שנבדקו עשויה ההפחתה בקרינה לשמר שווי-ערך של כ-40 עד 193 ימי שהייה מותרים בחלל העמוק, בהתאם לסוג האירוע ולשלב במחזור השמש. החוקרים מדגישים כי מדובר בהערכה מודלית ולא בהבטחה להארכת משימה.
המשמעות המרכזית היא שאפוד לביש אינו אמור להחליף את מערכות המיגון של החללית, אלא להשלים אותן. בעת אירוע קרינה חמור, אסטרונאוטים יוכלו ללבוש את האפוד ולהמשיך לבצע פעולות חיוניות תוך שמירה טובה יותר על איברים רגישים, לצד שימוש במחסות הקרינה ובאמצעים נוספים בחללית.
שרת החדשנות, המדע והטכנולוגיה גילה גמליאל אמרה כי "תוצאות המחקר המתפרסם היום מבטאות את יכולתה של ישראל לתרום למחקר החלל העולמי באמצעות חדשנות מדעית וטכנולוגית בעלת משמעות אנושית". לדבריה, השתתפות ישראל בניסוי לצד נאס"א ו-DLR "מחזקת את מעמדה בקהילת החלל ואת הערך של שיתופי פעולה ארוכי טווח".
מנהל סוכנות החלל הישראלית, רן לבנה, הגדיר את MARE כ"מעבר חשוב ממדידה של סביבת הקרינה בחלל להערכת אמצעי-נגד מעשיים שניתן לבחון בתנאי משימה". מנכ"ל StemRad, ד"ר אורן מילשטיין, הוסיף כי הוא מקווה ש-AstroRad יהפוך "לתרומה ישראלית מתמשכת לתוכנית החלל המאוישת של נאס"א", ואף יסייע בעתיד לפתוח הזדמנויות נוספות להשתתפות אסטרונאוטים ישראלים במשימות חלל.
במקביל, ישראל ממשיכה לנסות ולהשתלב גם במשימות Artemis III. חברות וגופים ישראליים כבר הגישו הצעות במסגרת קול קורא של סוכנות החלל הישראלית, וחלקן עברו את שלב הסינון הראשוני של נאס"א. ההכרעה הסופית על שילוב המטענים תלויה בבשלות הטכנולוגית, ההתאמה המדעית, דרישות הבטיחות ולוח הזמנים של תוכנית ארטמיס.
