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以色列研发宇航防辐射背心

2021-08-08 12:31     来源:嘿嘿能源heypower     辐射防护材料

“如果你想颠覆现行技术,你需要了解其原理”,StemRad公司联合创始人兼首席执行官奥伦-米尔斯坦在接受CTech采访时说:“你不能在不了解背后的科学原理的情况下就着手解决问题。”拥有生物学和免疫学博士学位的米尔斯坦花了很多年时间观察辐射如何影响动物,并寻找一种能保护人类的解决方案。他说:“如果有我们的解决方案,有多少人可以从切尔诺贝利灾难中获救”,他指出,当2011年福岛核事故发生时,就是车轮真正开始转动的时候。

StemRad是以色列一家小型的空间技术创业公司,其研究却旨在影响整个银河系。除了特拉维夫总部外,它在佛罗里达州坦帕市还有一个办事处,在那里它与全球航空航天巨头洛克希德-马丁公司、德国航天局(DLR)和美国国家航空航天局合作,将在2024年的Artemis任务中为登上月球的第一位女性及其后续人员配备防辐射背心。到目前为止,其为特定性别定制的背心已经被许多女性宇航员穿戴和测试。2022年,其男性装备版本将由下一任以色列宇航员Eytan Stibbe在国际空间站(ISS)任务中穿戴,并提出改进意见。StemRad公司还为重要的工作人员、军事人员和医疗专业人士提供了其他各种防辐射解决方案。

“我们一直在研究各种情况,如核反应堆内的爆炸和意外故障,或者是自然灾害,如日本福岛发生的海啸引发的核事故。他说:“我们还研究了所谓的恐怖事件,他们会在大城市使用放射性物质来伤害民众。”
 


 
目标深空
这家小型以色列创业公司的解决方案并不是为了太空,而是深空。

他说:“我们与核电站合作,保护他们的应急人员,他们有可能暴露在大量的辐射中。我们的设备有选择地屏蔽最敏感的器官,因为我们无法保护整个身体免受辐射,这要求人们穿上重达半吨的衣服,会阻碍运动。”该公司的第一个产品——抗辐射腰带,保护骨髓和与之接近的器官,如肺,以及盆腔内器官,即肠道和胃,以及妇女的卵巢。

“在回忆第一批载人阿波罗任务时,人们通常不会想到太空中的辐射问题。”米尔斯坦指出:“StemRad公司捕捉到重大机遇,即美国宇航局自1972年以来首次将人类送回深空的战略目标,即即将进行的Artemis任务。”美国宇航局在过去50年里没有送任何人进入深空。即使考虑到国际空间站的任务或杰夫-贝佐斯、理查德-布兰森的飞行,也没有人真正进入深空。”至于Artemis任务,StemRad公司已经有所行动,第一次计划在今年年底进行。这将分三部分进行,最后一次任务就是实际的月球着陆。

StemRad公司与航空航天和国防巨头洛克希德-马丁公司的代表会面,该公司中标了美国政府建造猎户座飞行器的工程,将宇航员送入深空。这次会面促成了双方持续六年的合作,开发AstroRad防辐射背心,以保护宇航员免受太空辐射。

“辐射,特别是电离辐射,会对我们的DNA造成破坏,因为它在我们的细胞内产生带电粒子,这些粒子在复制过程中进入我们的DNA,制造错误,从而导致突变,并导致癌症。辐射还可能导致急性辐射综合症(ARS)或辐射病,并可能在几周内导致死亡。ARS消灭了骨髓,所以身体失去了造血功能”,他说。他的博士生导师是少数几个去切尔诺贝利治疗ARS患者的专家,这样的经历鼓舞了他开发AstroRad防辐射背心。

“在低地球轨道上没有太大的危险,因为宇航员在地球磁场的范围内,可以阻挡那些有害的射线。”他说:“对宇航员来说,进入深空十分危险。离开地球,人类就会暴露在高剂量的辐射中,无论是常见的银河系宇宙射线,还是更罕见的零星太阳爆发,都会把人烤焦。射线显示的剂量很低,却更难防范,但太阳爆发大规模活动产生的射线可能导致宇航员立即死亡。”

尽管与预测空间天气的研究团体紧密合作,但这还不够。StemRad公司的产品是市场上第一个可穿戴的解决方案,并且是为长期使用而准备的。

“在阿波罗任务期间,宇航员进入太空一个星期。现在各机构想把人类送上火星,而这可能需要三年时间,风险增加了。登月计划需要的是勇气,但随着各国想要在月球上定居并开始其他更长时间的深空任务,我们需要一个解决方案。”

为女性提供太空装备
StemRad公司选择专注于设计一种特定性别的防护服,因为某些女性器官特别容易受到辐射引起的癌症,如卵巢和乳房。“我们一直在确保我们的背心能满足不同性别的需求”,米尔斯坦转述说。“女性版本加强了额外的保护,增加了这些区域的屏蔽。”此外,在微重力环境下,StemRad公司可以将这些背心设计的更重。

该公司已让许多女宇航员测试其背心。在Artemis-1期间,AstroRad公司的背心将由女性模特(分别为以色列人和德国人)进行测试,这是美国宇航局、以色列航天局(ISA)和德国航空航天中心合作的一部分。

更多合作
该公司在没有拨款的情况下已经筹集了1200万美元,包括最近完成的650万美元的C轮融资,但目前还没有上市计划。其投资者包括以色列创新局、ISA、佛罗里达太空公司、Wanaka Capital Partners和私人天使投资人等。

除上述人员外,StemRad公司还与霍尼韦尔国际公司、美国军方、美国国防部、以色列安全机构和美国公用事业公司进行了合作,但出于安全考虑,它拒绝透露国防合同细节。

适者生存
除了空间技术行业之外,米尔斯坦认为StemRad公司之所以能够蓬勃发展,是因为以色列人的生存本能。“每个以色列人都有这种打破常规以求得生存的思维方式。我认为,我们之所以进军这个方向,是因为我们的一直是一个善于随机应变的民族,并且在各种困难中生存下来,而这正是初创企业所需要的。通过与跨国公司合作,公司得以茁壮成长。我认为,空间产业在以色列还不够大,无法独立形成产业链,多家企业联合可以更好地为整个产业生态作出贡献”。

AstroRad背心已被选为Rakia任务计划的44项实验之一,并将让以色列宇航员Stibbe穿上测试,他是该公司的第一个男性实验对象。StemRad公司的机械工程师Sapir Lazar是该公司的女科学家之一,将领导这项实验。她告诉记者:“我很高兴能领导这个项目,并成为这个领域的首批女性领导人。”

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