概要
NASAは、身体と頭部に装着するウェアラブル・コンセプトの放射線防護技術を求めている。放射線遮蔽効果が高いことに加え、柔軟性が高く軽量であることが求められる。NASAは、新素材や既存の素材をより柔軟で軽量にするデザインやコンセプトなど、さまざまなソリューションを検討している。潜在的な解決策の分野には、防護服のほか、熱調節に関する追加的な機能を持つ技術も含まれる。
背景
宇宙には、磁場に閉じ込められた荷電粒子(バン・アレンベルトなど)、太陽粒子線(SPE)、銀河宇宙線(GCR)という3つの主要な放射線が存在する。SPEは中~高エネルギーの陽子からなり、その最大線量は最大太陽活動時に発生する。これらの事象と正確な予測の欠如は、宇宙飛行士にとって潜在的に危険であり、乗組員が危険な放射線レベルにさらされる可能性がある。GCRは陽子、電子、軽元素の完全に電離した原子核からなる高エネルギーの荷電粒子である。エネルギーが高いため、GCRは完全に遮蔽することができず、人間の組織や臓器に損傷を与える可能性がある。宇宙飛行士が作業を継続する間、SPE放射線から宇宙飛行士を保護するために利用できる技術を見つけることが不可欠である。宇宙船が提供するGCR防護を補強できる防護コンセプトは、おそらく、薄く遮蔽された場所に保管されたり、宇宙飛行士が睡眠中に着用されたりすることで、さらなる価値を持つだろう。
必要だ:
- 軽量・低質量
- 宇宙飛行士が日常作業をこなせる柔軟性と快適性
- 重要な臓器をカバーできる
- 不燃性
- 無害
望ましい:
- 放射線遮蔽効果>1.5g/cm2
- パッシブな温度調節(暖房/冷房など)技術を採用
- 宇宙での多目的利用や他の用途へのリサイクルが可能
考えられる解決策
- 放射線遮蔽材料
- 素材の柔軟性/快適性を高める斬新なデザイン
- 先端テキスタイル
- 防護服の素材
- スポーツ用品
- 体温調節/受動冷却繊維素材
解決策の望ましい結果:
NASA宇宙飛行士用の放射線防護服を共同開発するパートナーを探している。
使用分野と用途
宇宙における放射線防護