Жилет StemRad снизил дозу радиации у астронавтов на 60% в лунном тесте

Съемный защитный жилет, совершивший полет к Луне и обратно на борту беспилотной миссии NASA Artemis I, снизил бы дозу радиации астронавта на 60 процентов во время солнечной бури, согласно исследованию, опубликованному 13 августа 2026 года в Science Advances. Жилет AstroRad, разработанный израильско-американским стартапом StemRad в сотрудничестве с Lockheed Martin, показал результаты примерно такие же, как у сильно защищенного бортового укрытия корабля Orion, но без ограничения экипажа в небольшом пространстве.

Солнечные бури, такие как событие августа 1972 года, произошедшее между полетами Apollo 16 и Apollo 17, могут выбрасывать потоки протонов, достаточно интенсивные, чтобы повысить риск рака или вызвать лучевую болезнь. Атмосфера и магнитное поле Земли поглощают эту радиацию, но экипажи, направляющиеся к Луне или Марсу, лишены такой защиты, и ни один космический корабль, построенный до сих пор, не имеет достаточной защиты, чтобы остановить ее. Жилет решает эту проблему, защищая астронавта, а не весь корабль, фокусируясь на радиочувствительных тканях, таких как костный мозг, грудь, желудок, толстая кишка и репродуктивные органы.

В конструкции жилета используется полиэтилен высокой плотности (HDPE), пластик, который содержит больше водорода по массе, чем вода, что делает его эффективным экраном. Чтобы сохранить гибкость, инженеры разбили HDPE на тысячи гексагональных стержней длиной от 9 до 60 миллиметров, зажатых между слоями эластичной ткани. Длина стержней была рассчитана с использованием формулы Бете-Блоха, которая описывает, как заряженные частицы теряют энергию в веществе. На Artemis I жилет весил 26 килограммов, примерно столько же, сколько полный средневековый доспех.

Поскольку Artemis I летел без экипажа, жилет был надет на торс-фантом по имени Зохар, а идентичный фантом Хельга остался без защиты. Оба были оснащены тысячами дозиметров. Большая часть зарегистрированной радиации пришлась на внутренний пояс Ван Аллена Земли, так как во время полета не было солнечной бури. Команда использовала пересечение пояса как замену, построив модели Монте-Карло, которые совпали с показаниями дозиметров в пределах пяти процентов. Затем они смоделировали две исторические бури: жилет снизил эффективную дозу примерно на 60 процентов для события августа 1972 года и примерно на 40 процентов для шторма октября 1989 года, который был более энергичным.

Ношение жилета во время одной крупной бури могло бы продлить карьеру астронавта примерно на 40–193 дня относительно предела NASA в 600 миллизивертов за всю жизнь, что сравнимо с укрытием Orion, но позволяет сохранять подвижность. Жилет мало помогает против галактических космических лучей, которые прибывают непрерывно с более высокими энергиями. StemRad уже снизил вес жилета с 26 до 16 килограммов, используя данные Artemis I, стремясь к более легкой версии, которую можно носить в течение нескольких дней вокруг пика бури. Исследование опубликовано по адресу http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adz1892.