Nel 2022, la missione Artemis I della NASA invierà un veicolo spaziale in grado di trasportare un equipaggio umano sulla Luna per la prima volta in quasi 50 anni. I manichini gemelli Helga e Zohar saranno a bordo della capsula Orion per questo volo di prova. L'esperimento MARE, sviluppato dal Centro aerospaziale tedesco (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt – DLR), utilizzerà due modelli identici del corpo femminile per studiare l'esposizione alle radiazioni durante il volo, che potrebbe durare fino a sei settimane. Il lancio è previsto per l'estate del 2022.
La missione è vitale alla luce del piano della NASA di inviare la prima donna sulla luna come parte del programma Artemis. I ricercatori del DLR Institute for Aerospace Medicine di Colonia hanno progettato il manichino per l'esperimento e lo hanno già spedito al Kennedy Space Center (KSC) della NASA per l'installazione. Anche un nuovo giubbotto di protezione dalle radiazioni fa parte dell'esperimento e sarà testato. L'assemblaggio e l'installazione dei manichini di misurazione dovrebbero avvenire circa quattro settimane prima del lancio.
La radiazione a cui è esposto il corpo umano è molto più alta del campo magnetico protettivo della Terra. Il corpo di una donna è più sensibile a questa radiazione di quello di un uomo, specialmente in organi come il seno. In generale, le radiazioni sono uno dei maggiori problemi che sorgono durante i lunghi voli spaziali nello spazio profondo, ad esempio su Marte. "Attraverso MARE, il più grande esperimento sulle radiazioni mai condotto al di fuori dell'orbita terrestre bassa, vogliamo scoprire esattamente in che modo i livelli di radiazioni influenzeranno le astronaute donne durante il viaggio verso la Luna e quali misure protettive possono aiutare a contrastare questo", afferma Thomas Berger , capo del gruppo di lavoro sulla biofisica presso il dipartimento di biologia delle radiazioni presso l'istituto di medicina aerospaziale DLR.
"Negli ultimi mesi presso i siti DLR di Colonia e Brema, abbiamo studiato a fondo i manichini Helga e Zohar, compresi i test per determinare l'impatto delle vibrazioni a cui saranno sottoposti durante il lancio della missione Artemis I. L'obiettivo è per garantire che tutto vada liscio al Kennedy Space Center”.
I manichini gemelli sono modellati su corpi femminili. In generale, le donne corrono un rischio maggiore di sviluppare il cancro, quindi alle donne astronaute vengono sempre applicati limiti di radiazione diversi rispetto ai loro colleghi maschi. Tuttavia, finora non sono state eseguite nello spazio misurazioni utilizzando manichini sensibili al genere. Per essere più precisi, entrambi i manichini sono realizzati con materiali che imitano ossa umane, tessuti molli e organi di una donna adulta.
Più di 10 sensori passivi e 34 rilevatori di radiazioni attivi sono integrati nelle 38 sezioni che compongono i manichini", spiega Thomas Berger, responsabile del progetto MARE. Entrambi i fantasmi sono alti 95 cm e pesano 36 kg. Uno di loro, Helga, volerà sulla luna senza protezione, mentre l'altro, Zohar, indosserà un giubbotto di protezione dalle radiazioni di nuova concezione chiamato AstroRad. Confrontando i due risultati, sarà possibile determinare in che modo il giubbotto sviluppato dai partner israeliani di DLR può proteggere un astronauta dagli effetti nocivi delle radiazioni.
Helga e Zohar sono manichini antropomorfi – corpi di misura modellati sulla base del busto umano. DLR ha una vasta esperienza in questo campo: un manichino chiamato Matroshka, sviluppato dall'Istituto di medicina aerospaziale di DLR a Colonia, è stato impiegato sulla ISS tra il 2004 e il 2011. Montato all'esterno della ISS, ha raccolto letture di radiazioni rappresentative di un astronauta che effettua una passeggiata nello spazio. Lo stesso manichino è stato collocato in diverse parti della stazione spaziale per misurare l'esposizione alle radiazioni.
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