Исследования космических лучей на Российском сегменте МКС

Эксперимент "Матрешка-Р"

При осуществлении длительных пилотируемых космических полетов необходимо определение воздействия на человека космической радиации. Экспериментальные дозиметрические исследования с использованием фантомов, моделирующих тело человека, являются источником наиболее точных данных для оценки радиационной нагрузки на организм в этих условиях. Тканеэквивалентные шаровой и антропоморфный фантомы, используемые в данном эксперименте, изготовлены из специально разработанных веществ, наиболее близких по составу к стандартизованной модели тканей человека. В ходе эксперимента фоновые измерения радиационных условий по трассе полета проводятся как внутри, так и снаружи станции.

Цель:

• Исследование динамики радиационной обстановки на орбите в Служебном модуле и стыковочном отсеке РС МКС и накопления дозы в шаровом и антропоморфном фантомах.
• Совершенствование методов космической дозиметрии и оценки воздействия радиационной опасности на тело космонавта при внекорабельной деятельности и исследование динамики радиационной обстановки по траектории полета.

Задачи:

• Измерение пространственных и глубинных распределений радиационных характеристик космического ионизирующего излучения в гермоотсеках Служебного отсека и Стыковочного отека РС МКС с помощью научной аппаратуры "Сборки пассивных детекторов" ("СПД") и "Шаровой тканеэквивалентный фантом" ("Фантом").
• Разработка расчетных методов оценки дозы облучения для различных органов тела космонавтов при длительных орбитальных полетах на РС МКС.
• Верификация моделей радиационной обстановки в околоземном космическом пространстве и методов расчета прохождения излучения через вещество защиты и ткани путем сопоставления оценок параметров радиационных условий в отсеках станции и в фантоме, полученных расчетным путем, с результатами измерений.
• Изучение распределения космической радиации по траектории полета станции.
• Исследование вариаций космической радиации в зависимости от времени (циклы солнечной активности, солнечные протонные события) и параметров орбиты.
• Изучение влияния защиты на изменение дозы космической радиации (ослабление дозы, фактор накопления и/или активации вещества защиты).

Используемая научная аппаратура:

Комплект "СПД", состоящий из 6 сборок для размещения по отсекам СМ; Комплект "Фантом", оснащенный комплектом сменных сборок и пеналов, содержащих пассивные детекторы; Укладка с инструментами;

Аппаратура "Матрешка" (моноблок).

Используемая штатная аппаратура:

• Видеокамера PD-70P;
• Цифровой фотоаппарат Nikon D1 для фото и видеосъемки мест установки научной аппаратуры "СПД" и "Фантом";
• Лэптоп;
• Блок сервера полезной нагрузки, выполняющий функции управляющего компьютера;
• Винчестеры;
• Блок силовой коммутации;
• Комплект кабелей.

Результаты эксперимента:

• Сборки комплекта "СПД" с экспонированными детекторами.
• Укладка научной аппаратуры "Фантом", содержащая пеналы и чехол с экспонированными детекторами.
• Фото-информация, передаваемая на Землю через телевизионный модуль обмена.
• Данные, необходимые для прогноза радиационного риска будущих космических проектов и при разработке средств радиационного контроля МКС.