A küldetés során

„Hosszú évek előkészületei, megannyi elhalasztott start, meghosszabbított határidő és a költségvetési terv többszöri újragondolása után készen áll az a rendszer, amely lehetővé teszi az első tesztrepülést (Exploration Mission-1) az Orion számára” – írták.

Mivel a Földtől távoli kozmikus környezetben dolgozó űrhajósok egészsége elsődleges fontosságú, ezért a tesztek során kiemelt figyelmet kap a sugárvédelem. Miként a korábbi Matroshka-küldetésekben, a cél ez esetben is a különböző szövettípusokban elnyelt sugárzás mennyiségének és minőségének megállapítása, és ezáltal az űrhajóban utazó személyzetet érő sugárterhelés felmérése.

A közleményben megjegyezték, hogy

Mint írták, az optimális sugárvédelmi árnyékolás, a megfelelő dóziskorlátok kidolgozása, a bőrt, valamint a belső szerveket érő sugárterhelés összefüggéseinek megértése kulcskérdés az emberes küldetések tervezése során.     

Nem új keletű ötlet, hogy az űrhajósokat kívül-belül érő ionizáló sugárzást a valóságot jól modellező bábu segítségével vizsgálják.

Felidézték, hogy az EK kutatói is részt vettek abban a lényegesen részletgazdagabb fantomot használó kísérletsorozatban, amelyet az Európai Űrügynökség (ESA) megbízásából a Német Repülési és Űrrepülési Hivatal (DLR) koordinált. A Matroshka-program fantomjának lágy szövetei és tüdeje testszövetazonos, kis sűrűségű poliuretánból készültek, és a bábu valódi emberi csontokat is tartalmazott. A kutatók több száz mérési pozíciót alakítottak ki rajta aktív (energiaellátást igénylő) és passzív (utólagos kiértékeléssel elemezhető) detektorok számára, majd 2004 és 2011 között a Nemzetközi Űrállomáson kívül, valamint – különböző modulokban – belül is végeztek méréseket.     

Dózismérőikkel részt vesznek benne több ország – Ausztria, Belgium, Csehország, Lengyelország, Magyarország, Németország, az Egyesült Államok és Japán – kutatói, akik már tapasztalatot szereztek hasonló típusú mérésekben.         

A kísérlet során alkalmazott bábukkal kapcsolatban lényeges különbség, hogy a MARE-fantomok női testet imitálnak. Biológiai és sugárvédelmi szempontból nem elhanyagolható a különbség a két nem szöveti és szervi felépítésében, emiatt az új eredmények hiánypótlók lesznek. A misszió során két teljesen azonos – Helga és Zohar névre keresztelt – fantomot helyeznek majd el az egymás melletti ülésekben, melyek közül az egyik (Zohar) az AstroRad elnevezésű sugárvédelmi mellényt is viseli majd.

A kutatók a fantomok belsejében kialakított 1400 szenzorpozíció mellett a mellény külső felületén is végeznek majd méréseket, így egyértelműen láthatóvá válik, hogy az milyen mennyiségű és minőségű sugárzástól védi meg a viselőjét.

Az Apollo-küldetésekből meglehetősen kevés és kezdetleges szabályozások mellett rögzített dozimetriai adat áll rendelkezésre, ezért igen fontosnak ígérkeznek a MARE kísérlet mérései. A részt vevő kutatócsoportok a DOSIS-3D kísérletsorozat keretében több mint tíz éve végeznek méréseket a Nemzetközi Űrállomás Columbus moduljában.

Többek között ezt a termolumineszcens dózismérőket és szilárdtest-nyomdetektorokat tartalmazó összeállítást fogják alkalmazni az Orion űrhajóban elhelyezett fantomok testfelületén, valamint a sugárvédelmi mellény alatt és felett.

A szilárdtest-nyomdetektorok a nagyobb energia leadásra képes részecskéket – ilyenek a protonok és a szupernóva-robbanások során szétrepülő, közel fénysebességgel száguldó atomok – regisztrálják látható felületi roncsolás formájában, míg a termolumineszcens detektorok a kisebb energialeadású részecskékre – a gamma-sugárzásra, illetve az űrhajó falából kilökött neutronokra – érzékenyek.

A közlemény szerint a 42 napos kísérlet eredményeiből megtudhatjuk majd, hogy milyen sugárzási viszonyok uralkodnak az Orion űrhajóban, és mennyire hatékony az AstroRad sugárvédelmi mellény. „Mindezeket az információkat a legmodernebb aktív (elektronikus) dózismérők és több más fedélzeti műszer adataival kiegészítve olyan tudásra tehet szert az emberiség, amely nagyban hozzájárul a további Artemis küldetések biztonságos kivitelezéséhez” – írták. A közlemény szerint az EK a következő küldetésekben is részt vállal, a Gateway űrállomáson is ott lesznek.