달맞이꾼들이 심금을 울립니다. 중국의 창어 4호 착륙선이 달 표면을 폭파하는 강렬한 방사선을 처음으로 상세하게 측정한 결과, 인류 탐사에 안전하다는 것을 발견했습니다. 그 결과는 연구자들에게 미래의 승무원들이 얼마나 많은 보호막을 필요로 할지에 대한 더 나은 아이디어를 준다.
1960년대와 70년대의 아폴로 우주 비행사들은 방사선 피폭을 측정하기 위해 선량계를 운반했지만, 이 장치는 달 표면에서의 시간뿐만 아니라 전체 여행에서 총 피폭을 포착했다. 그 이후로 과학자들은 "추상과 모형화로부터" 달 표면에서 경계하는 승무원들의 방사선량을 추정해야 했다"고 이 연구의 공동저자인 키엘 대학의 물리학자 로버트 위머-슈빙루버가 말했다. "실제로 달에 대해서만 측정해 본 적은 없습니다."
그러나 NASA의 Artemis 프로그램은 2024년까지 장기 체류하는 승무원들을 대상으로 하고 있으며, 중국 국가 우주국은 2030년대쯤에 인간 임무를 수행하는 등 그러한 측정에 대한 새로운 관심이 있다. 이 로봇 창어 4호는 작년에 달 저편에 있는 폰 카르만 분화구에 착륙하면서 이 놀이기구를 탈 수 있는 기구들을 가져왔을 때 역사를 썼다.
그 중 하나는 독일과 중국에서 Wimmer-Schweingruber와 그의 동료들이 운영하는 새로운 선량계였다. 이 장치는 시간당 방사선량을 측정했고 우주비행사들이 지구 상의 사람들로서 약 200배의 방사선량에 노출될 것이라는 것을 발견했습니다. Wimmer-Schweingruber는 창어 4호 탐사선 내부에 선량계를 배치하면 우주 비행사의 우주복처럼 부분 차폐가 가능하기 때문에 이번 발견은 인간 탐험가들에게 상당히 적용된다고 말했다.
측정된 선량은 뉴욕시에서 독일 프랑크푸르트로 가는 대륙 간 비행기의 승객들이 비행기가 보호 대기권 일부 이상일 때 받는 약 5~10배에 이른다고 위머슈빙루버는 말한다. 지구 기준으로는 높지만, 방사선은 우주 비행의 알려진 위험들 중 하나이다. NASA는 법적으로 우주비행사들이 암으로 사망할 위험을 3% 이상 증가시키는 것이 금지되어 있으며, 이러한 수준은 그 이하에 머물러 있다.
더욱이 연구진은 최소 50cm의 달 토사로 덮인 달 기지가 이들을 보호하기에 충분할 것으로 계산했다. 약 10m의 물로 더 깊은 방패를 가두는 것은 가끔 발생하는 태양 폭풍으로부터 보호하기에 충분할 것이다. 이는 방사능 수치를 극적으로 치솟게 할 수 있다. (아폴로 16호와 17호 임무 사이, 태양은 방사능 질병, 구토, 그리고 아마도 스파에서 우주 비행사들이 보호받지 못한 채 폭발했을 가능성이 있다.그 당시 중단.) 이러한 챔버는 현재 위성 모니터링을 통해 가능한 고급 경고 시간인 30분 이내에 도달할 수 있어야 합니다.
특수 선량계는 전하 입자와 중성 입자를 모두 측정했습니다. 전자가 벗겨진 양성자나 중핵 등 충전된 입자는 사람의 피부에 침투해 DNA를 손상시켜 암 등 건강악화를 초래할 수 있어 위험하다. 그것들은 두 가지 주요 원천에서 온다: 강력한 태양 플레어는 달을 향해 산발적으로 날아오고, 깊은 공간으로부터 끊임없이 쏟아지는 은하계 우주선이다.
지구와 달리 달은 이 방사선을 꺾을 자기장이 부족하다. 표면에 부딪히면 중성자를 포함한 중성 입자의 2차 스프레이를 만들어내 충전된 입자보다 더 깊이 침투할 수 있다. Wimmer-Schweingruber는 중성자가 사람의 조직에 있는 양성자를 박살내서 당구공과 같은 추진력을 전달할 수 있다고 말한다. 이렇게 에너지가 넘치고 충전된 양성자들은 다른 세포에 대혼란을 일으킬 수 있다. Wimmer-Schweingruber는 이 중성 구성 요소의 측정은 이전에는 존재하지 않았으며 정교한 모델링으로도 추정하기 어려웠다고 말합니다.
라스베이거스 네바다 대학에서 우주 방사선의 건강 효과를 연구하고, 이 작업에 관여하지 않은 프랜시스 쿠치노타씨는 "이 결과는 과학자들이 이미 의심하지 않은 것"이라고 말한다. 그러나 우주비행사들이 차폐된 기지에서 살 경우 NASA의 법적 허용 한도를 초과하지 않고 달에서 최대 6개월을 보낼 수 있다는 것을 입증하는 구체적인 측정치를 갖는 것은 좋은 일이라고 그는 덧붙였다.
BY Adam Mann
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