A csontvelő sejteket és szárított limfocitákat tartalmazó mintatartó csövekből és a passzív (energiaellátást nem igénylő) doziméterekből álló kísérleti összeállításokat a Nemzetközi Űrállomás orosz szegmensének három moduljában helyezték el, melyek funkciójukból adódóan különbözőképpen árnyékoltak a sugárzással szemben. A Szerviz modul a kozmonauták által leginkább látogatott, ezért nagyobb védettséggel rendelkezik, míg a két kutató modul, az MRM-2 (Poiszk) és a Pirsz kevésbé árnyékolt. A Pirsz szegmens főként a Progressz teherűrhajók dokkolására szolgál, így egy légzsilippel is rendelkezik, ezért ebben a szegmensben volt várható a legnagyobb dózisterhelés. Annak érdekében, hogy a hosszabb távú kitettség hatásait nyomonkövessük, két éven keresztül fél éves időközönként visszaszállítottak egy-egy mintát és dozimétert a földi laboratóriumba, ahol elkezdődhetett a kiértékelési munka. Az első, 199 napos fázis dozimetriai eredményeinek publikálása 2016 végén vált lehetővé [1]. A mérésekért felelős résztvevők, így az MTA EK kutatói is passzív (energiaellátást nem igénylő) szilárdtest nyomdetektorokat és termolumineszcens dózismérőket (TLD) alkalmaztak, melyek különböző lineáris energia átadásra (LET) képes, így más-más mértékű biológiai terheléssel bíró részecskékre érzékenyek. Felhasználva a két típusú dózismérő válaszát széles energiatartományban meghatározható az űrbéli sugárzás összetétele.
Az első tapasztalatok szerint jelentősen megnövekedett a detektálható sugárdózis a 2014 vége és 2015 eleje közötti, aktív naptevékenységgel kísért időszakban, az irodalomban ugyanezen mérési pontokra leírt, ámde nyugodt napciklus idején mért eredményekhez képest. A 23. napfoltciklus végén [2] és a 24. ciklus elején [3], e periódusok legcsendesebb időszakában mért abszorbeált dózisokhoz képest 25%-kal nagyobb dózist (265±36 µGy/nap) tapasztaltunk a Szerviz modulban és több mint kétszeres dózist (732±2 µGy/nap) a kevésbé árnyékolt Pirszben. Az MRM-2 (Poiszk) szegmensben a két véglet közötti dózist mértünk (413±13 µGy/nap). Az eltérés oka egyrészt a jóval aktívabb naptevékenység, így jelentősen több nagyenergiás töltött részecske, valamint az irodalomban említett időszakokhoz képest közel 40 km-rel nagyobb keringési magasság. A modulok közti különbség az eltérő vastagságú árnyékolásból adódik. A jelenleg elérhető biológiai eredmények azt mutatják, hogy a sugárzást jó eséllyel élték túl a sejtek, míg a DNS fragmentáció a dózis növekedésével arányosan fokozódott [4].
Strádi Andrea
[1] Strádi, A.,Szabó, J., Inozemtsev, K. O.,Kushin, V. V., Tolochek, R. V., Shurshakov, V. A., Alchinovad, A. B., Karganov, M. Yu., Comparative Radiation Measurements in the Russian Segment of the International Space Station by Applying Passive Dosimeters, Radiat. Meas. 2017, doi: 10.1016/j.radmeas.2017.01.018
[2] Ambrozova, I., Brabcova, K., Spurny, F., et al., 2011. Monitoring on board spacecraft by means of passive detectors. Radiat. Prot. Dosim. 144 (1e4), 605e610.
[3] Kodaira, S., Kawashima, H., Kitamura, H., et al., 2013. Analysis of radiation dose variations measured by passive dosimeters onboard the International Space Station during the solar quiet period (2007-2008). Radiat. Meas. 49, 95e102.
[4] Karganov, M. Yu, Alchinova, I. B., Yakovenko, E. N., et al., 2017. The “PHOENIX” space experiment: study of space radiation impact on cells genetic apparatus on board the international space station. J. Phys.: Conf. Series 784, 012024.