Norsk sensor for astronauter på måneferd

Denne lille sensoren har forskere i SINTEF utviklet i samarbeid med forskerkolleger på Universitetet i Wollongong i Australia. Den vil både måle hvilke stråler astronautene blir utsatt for, hvor store strålingsdosene er og beregne skadene de har på kroppen. Foto: SINTEF

Den europeiske romfartsorganisasjonen ESA ruster opp og søker for tiden etter nye astronauter. Intet mindre enn romferder til månen står på planen. Og når romhistorien skal skrives har ESA invitert norske forskere fra SINTEF MiNaLab med på laget. Sammen med kolleger fra Universitetet i Wollongong i Australia har SINTEF-forskerne utviklet en helt unik sensor som ikke bare kan måle strålingen astronauter blir utsatt for på romferder, men også effekten strålene har på kroppen.
   - Sensoren, som er laget av silisium, er kapslet inn i et biologisk materiale som etterligner menneskelig vev, sier forsker Angela Kok, som har utviklet sensorens måleteknologi sammen med forskerkollega Marco Povoli ved SINTEF MiNaLab.
   - Dette gjør at sensoren vil oppfatte strålene på samme måte som cellene gjør. Ved hjelp av bestemte algoritmer kan man helt nøyaktig beregne hvilken skade strålingen påfører kroppen helt ned på cellenivå, legger hun til. Sensoren er laget med et såkalt mikrosystem, som gjør at den kan bli på størrelse med et kredittkort og dermed integreres i romdrakten. Der vil mikrosensoren, eller mikrodosimeteret som det kalles i denne sammenhengen, kontinuerlig måle strålingen astronauten blir eksponert for på romferder.

Helseskadelige strålingsdoser
Ingen er vel i tvil om at en romferd er en risikofylt affære, men visste du at bare strålingen astronautene kan bli utsatt for i verdensrommet kan være helseskadelig og i verste fall dødelig? Strålingen er uforutsigbar og i løpet av en seks måneder lang romferdsekspedisjon kan en astronaut ifølge NASA bli utsatt for alt fra 50-2000 millisievert (mSv) stråling, der Sievert er måleenheten som brukes. Dette tilsvarer 150-6000 røntgenbilder av brystet. Til sammenligning skal ikke stråledosen for den vanlige befolkningen i Norge overstige 1 mSv ioniserende stråling (se faktaboks) i året, ifølge Strålevernforskriften.
   På romferder til den internasjonale romstasjonen (ISS) er astronautene delvis beskyttet av jordens magnetfelt, men på ekspedisjoner til Mars og månen er stråledosene langt høyere. Nå ønsker ESA å få utviklet bedre systemer for å få mer kunnskap om strålingsmiljøet på månen og initierte et nytt prosjekt.

Nytt målesystem for måneferder
Kok og Povoli har samarbeidet med ESA om sensoren i to tidligere prosjekter, og ble invitert inn i det nye, toårige prosjektet. Der skal de videreutvikle den til å kunne måle alle typer stråler ESA mener astronauter kan bli utsatt for på en måneferd.
   - Mikrodosimeteret er bare én del av prosjektet, hvor målet er å lage et større strålingsmålesystem for ekspedisjoner til månen, forklarer Kok. National and Kapodistrian University of Athens, som er prosjektleder, skal sammen med selskapet ADVEOS utvikle et system som skal kunne settes igjen på overflaten og måle stråling på månen.
   - Vi i SINTEF har sammen med Universitetet i Wollongong ansvaret for å videreutvikle mikrosensoren med riktig elektronikk, programvare og brukergrensesnitt. Målet er at vi sammen kan sørge for mye mer kunnskap rundt stråling på månen, legger hun til.

Vil bidra til bedre beskyttelse av astronauter
Forskerne utviklet opprinnelig sensoren til bruk i protonstrålebehandling av kreft, før ESA fattet interesse for den. SINTEF-forskerne skal i løpet av de to neste årene utvikle en prototype og teste den i strålingslaber. Blant annet skal forskerne teste hva som skjer med strålene når de bryter gjennom materialer som finnes i et romfartøy og til slutt treffer utstyr og astronauter.
   - Vi ønsker å bidra til å forstå mer om stråling i verdensrommet og komme opp med et instrument som kan bidra til bedre beskyttelse av de som skal reise på ekspedisjoner i rommet, sier Kok.
   Astronauter bruker i dag dosimetre for å måle stråledosene, men de kan ikke beregne skadene på cellene slik man kan med mikrodosimeteret som SINTEF jobber med. Mikrodosimeteret vil også bruke mindre strøm og kunne måle langt flere typer stråler.

Kilde: NTB Kommunikasjon