Resultados preliminares de diminutos cristales de fluoruro de litio a bordo de Orion indican que los astronautas cerca de la Luna reciben más radiación que en órbita baja terrestre, aunque la diferencia es menor de lo que muchos supondrían.

Durante la misión no tripulada Artemis I de la NASA, a finales de noviembre y principios de diciembre de 2022, la nave Orion llevó más de 10.000 pequeños cristales incrustados en dos maniquíes con forma humana para registrar la exposición a la radiación alrededor de la Luna. Entre ellos había varias decenas de detectores experimentales fluorescentes de fluoruro de litio desarrollados en el Instituto de Física Nuclear de la Academia Polaca de Ciencias (IFJ PAN) en Cracovia, que volaron dentro del Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE). El instituto también aportó cerca de 600 detectores cristalinos termoluminiscentes, que usan otra técnica de medición. Los investigadores han descrito ahora un nuevo método para analizar los datos almacenados en los cristales, en un artículo publicado en la revista Radiation Measurements.

Según el equipo polaco, los detectores de fluoruro de litio funcionan de forma pasiva, como una película fotográfica: las partículas cargadas crean defectos en el cristal y, al iluminarlo con luz azul, esas zonas brillan en rojo, lo que permite seguir las trazas de partículas individuales con un microscopio de fluorescencia. Tras aplicar correcciones y un software para eliminar la luz de fondo, los resultados diferían como máximo un 15 por ciento de los de los detectores de trazas convencionales en el rango de deposición de energía en que se solapan, y los cristales también registraron trazas por debajo del umbral de detección de dispositivos anteriores, afirma el profesor Pawel Bilski, del IFJ PAN. Al comparar los datos con el anterior experimento MATROSHKA en la Estación Espacial Internacional, el equipo señala que cerca de la Luna los cinturones de Van Allen ya no aportan protones atrapados de baja energía, que en órbita baja terrestre pueden suponer la mayor parte de la dosis. En su lugar dominan las partículas galácticas de alta energía y la dosis se repartió casi de forma uniforme por los maniquíes. Las dosis totales cerca de la Luna son mayores que en órbita terrestre, dice Bilski, pero la diferencia no es tan grande como cabría esperar intuitivamente.

Las cifras se describen como preliminares y proceden de un único vuelo no tripulado, por lo que por sí solas no pueden fijar límites de seguridad para futuras tripulaciones. Los investigadores señalan que los cristales, de apenas unos milímetros, son lo bastante pequeños para que las personas los lleven puestos, ofrecen imágenes de trazas más nítidas que los detectores de plástico que requieren grabado químico y, enriquecidos con litio-6, también pueden registrar neutrones. Son puntos relevantes para vigilar la radiación en futuras misiones lunares. La investigación MARE contó con una subvención del Centro Nacional de Ciencia de Polonia dentro de su programa OPUS. Este relato se basa en la descripción que el propio instituto hace de su estudio, por lo que las conclusiones deben leerse como hallazgos de los autores y no como resultados replicados de forma independiente.