גאווה ישראלית: הפיתוח שעשוי להגן על האסטרונאוטים בדרך לירח ולמאדים

גאווה ישראלית: מחקר חדש שהתפרסם אמש (רביעי) על שערו של כתב העת המדעי Science Advances מציג ממצאים מניסוי שבוצע במהלך משימת ארטמיס 1, ששוגרה לפני כארבע שנים, במהלכו נבחן לראשונה לראשונה בחלל העמוק אמצעי מיגון לביש וממוקד מפני קרינה. מדובר באפוד AstroRad, שפיתחה חברה ישראלית בשם StemRad.

>>> הצטרפו לערוץ הוואטסאפ החדש של i24NEWS עברית <<<

על פי התוצאות, המבוססות על מודל שאומת מול נתוני המשימה, האפוד עשוי להפחית באופן משמעותי את חשיפת האסטרונאוטים לקרינה בדרך לירח ולמאדים. מדובר בהתפתחות משמעותית, שכן הממצאים מוסיפים נדבך חשוב לידע הדרוש לשמירה על בריאות צוותים במשימות מאוישות לירח, ובהמשך גם למאדים.

כאמור, קרינת חלל היא מן האתגרים הבריאותיים המרכזיים במשימות שמעבר למסלול נמוך סביב כדור הארץ, שכן מחוץ להגנת השדה המגנטי של כדור הארץ, צוותים חשופים לרמות קרינה גבוהות יותר. אירועי חלקיקי שמש, שבמהלכם נפלטים חלקיקים אנרגטיים בפרק זמן קצר, עשויים להציב סיכון מיוחד.

האפוד הישראלי נבדק במשימת ארטמיס 1, ששוגרה בשנת 2022, נמשכה 25.5 ימים, ובה טסו בחללית Orion שתי בובות־דמה: הלגה וזוהר, המדמות גוף של אישה בוגרת. הלגה טסה ללא האפוד- וזוהר לבשה אותו.

בתוך הבובות ובסביבתן שולבו אלפי מדדי קרינה שונים, חלקם פעילים וחלק פאסיביים. בכך, הניסוי כלל מדידות ייעודיות במודלי גוף נשיים מעבר למסלול נמוך סביב כדור הארץ. מדובר בנתונים בעלי חשיבות למחקר הקרינה ולתכנון משימות מאוישות.

האפוד של חברת AstroRad הישראלית תוכנן למגן באופן ממוקד על איברים ורקמות הרגישים במיוחד לקרינה, ובהם מח עצם אדום, ריאות, קיבה, מעי גס, שדיים ושחלות.

ליבת המיגון עשויה פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE), חומר עתיר מימן ורכיבי המיגון ערוכים במבנה הקסגונלי מודולרי בעל עובי משנתנה בהתאם לרגישות הרקמה המוגנת. מבנה זה נועד לאזן בין הגנה, הפחתת משקל וניידות. האפוד שנבחן במשימה שקל כ־26 קילוגרם על פני כדור הארץ, אך אינו מציג את המשקל של הגרסה העתידית.

במהלך משימת Artemis I לא התרחשה סערת חלקיקי שמש משמעותית. לכן, הנתונים שהושגו נבדקו מול אירועי עבר. מניתוח הפרטים עלה כי האפוד עשוי להפחית את הקרינה בצורה של עד 60 אחוזים (על פי מודלים שונים).

המסר המרכזי של המחקר הוא שמיגון לביש וממוקד עשוי להשלים מחסה קרינה בחללית. למעשה, הוא עשוי לאפשר לאנשי צוות להישאר ניידים ולהמשיך בפעולות חיוניות בעת אירוע קרינה, לצד שימוש באמצעי מיגון סביבתיים. עם זאת, אין מדובר בתחליף לתכנון מיגון כולל של החללית, אלא ברכיב אפשרי במערך הגנה רב־שכבתי.

המחקר מעריך כי בתרחישים שנבדקו, ובהתאם לסוג האירוע ולשלב במחזור השמש, ההפחתה במנת הקרינה שסופגים האסטרונאוטים שוות ערך לארבעים עד 193 ימי שהייה מותרים בחלל העמוק. מדובר בהערכה מודלית, ולא בהארכת משימה מובטחת. בנוסף, השוואה למיגון גוף מלא ואחיד באותה מסה העלתה יתרון לגישת המיגון הממוקדת: המחקר מצא שיפור של כ־30% בהפחתת המנה האפקטיבית לעומת חליפה אחידה שוות־מסה.

שרת החדשנות, המדע והטכנולוגיה גילה גמליאל: "תוצאות המחקר המתפרסם היום מבטאות את יכולתה של ישראל לתרום למחקר החלל העולמי באמצעות חדשנות מדעית וטכנולוגית בעלת משמעות אנושית. השתתפותה של ישראל בניסויים הללו מחזקת את מעמדה בקהילת החלל ואת הערך של שיתופי פעולה ארוכי טווח. אנו שואפים שפיתוחים ישראליים ימשיכו להיבחן ולהשתלב במשימות המתקדמות של תוכנית ארטמיס, בהתאם לדרישות המדעיות, ההנדסיות והבטיחותיות של כל משימה".

רן לבנה, מנהל סוכנות החלל הישראלית הוסיף: "ניסוי MARE מסמן מעבר חשוב ממדידה של סביבת הקרינה בחלל להערכת אמצעי־נגד מעשיים שניתן לבחון בתנאי משימה. הנתונים שנאספו בארטמיס 1 והמודל שאומת מולם מאפשרים להעריך באופן מבוסס יותר את תרומתו האפשרית של מיגון אישי למשימות ירח ומאדים. שיתופי הפעולה הבינלאומיים בניסוי מחברים יכולות מדעיות, הנדסיות וטכנולוגיות, ומאפשרים גם לישראל לתרום למחקר שיסייע בתכנון בטוח ואחראי יותר של משימות מאוישות לחלל העמוק".

ד"ר אורן מילשטיין מנכ"ל חברת StemRad סיכם: "ניסוי MARE היה מבחן מכונן עבור AstroRad בחלל העמוק ואבן דרך משמעותית עבור StemRad כולי תקווה ש־AstroRad יהפוך לתרומה ישראלית מתמשכת לתוכנית החלל המאוישת של נאס״א, בחסות סוכנות החלל הישראלית, ושבדומה לאופן שבו תרומת ה־Canadarm פתחה בפני קנדה הזדמנויות טיסה בחלל, גם AstroRad יסייע לסלול את הדרך להשתתפותם של אסטרונאוטים ישראלים נוספים במשימות עתידיות".

הניסוי בוצע במשימת Artemis I של נאס״א, בשיתוף המרכז הגרמני לחקר האוויר והחלל DLR, נאס״א, סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה וחברת StemRad הישראלית ושותפים נוספים.