Projekt CZPAD

Projekt CZPAD (Czech Personal Active Dosimeter) je dozimetrický experiment Ústavu jaderné fyziky AV ČR realizovaný ve spolupráci s European Space Agency (ESA) jako součást vědeckého programu mise českého astronauta na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Experiment představuje jedinečnou příležitost ověřit osobní aktivní dozimetr za reálných podmínek kosmického letu.

Cílem projektu je otestovat schopnost nového dozimetrického systému založeného na detektoru SPACEDOS přesně měřit dávku kosmického záření v reálném čase, a to včetně neutronové složky, která tvoří významnou část radiační zátěže astronautů. Právě měření neutronů je jedním z klíčových a zároveň technicky nejnáročnějších aspektů experimentu – unikátní je i skutečnost, že roli v měření hraje samotné tělo astronauta.

Dosud byla radiační zátěž astronautů určována především pomocí pasivních dozimetrů, které se vyhodnocují až po návratu na Zemi. Tento přístup však není použitelný pro dlouhodobé mise do hlubokého vesmíru, například k Měsíci nebo Marsu. Projekt CZPAD proto přispívá k rozvoji aktivní osobní dozimetrie, která umožňuje průběžné vyhodnocování rizik a včasná ochranná opatření.

Během mise bude astronaut nosit tři aktivní dozimetry SPACEDOS umístěné na různých částech těla (například na hrudníku, v oblasti beder a na stehně), jejichž poloha se bude mezi jednotlivými dny měnit. Čtvrtý dozimetr bude sloužit jako referenční jednotka. Každý přístroj obsahuje dva nezávislé měřicí moduly, z nichž jeden je vybaven speciální konverzní vrstvou umožňující detekci tepelných neutronů podle patentované metody českého týmu. Naměřené hodnoty budou zobrazovány pomocí jednotky DDU ve formě náramkových hodinek, která se ve vesmíru objeví vůbec poprvé.

Výsledky experimentu přispějí ke zvýšení bezpečnosti astronautů při budoucích dlouhodobých pilotovaných misích. Získané poznatky o interakci neutronů s lidským tělem mají navíc potenciál využití i v pozemských aplikacích, například v letecké dopravě, jaderné energetice nebo zdravotnictví.

Řešitelský tým a spolupracující instituce

Experiment CZPAD je realizován v Ústavu jaderné fyziky AV ČR ve spolupráci se společností Universal Scientific Technologies s.r.o. (UST), která se podílí na technickém vývoji dozimetrického systému jako subkontraktor projektu. Za odbornou realizací experimentu stojí tým zkušených odborníků v oblasti dozimetrie, kosmického záření a vývoje detekčních systémů.

Iva Ambrožová, hlavní řešitelka projektu, působí v Ústavu jaderné fyziky AV ČR na Oddělení dozimetrie záření. Dlouhodobě se věnuje dozimetrickým a mikrodozimetrickým metodám ionizujícího záření, včetně jejich aplikací v letectví, kosmickém výzkumu a medicíně. Má více než dvacetiletou odbornou praxi v oblasti osobní a environmentální dozimetrie a podílela se na řadě mezinárodních projektů zaměřených na radiační ochranu.
Kontakt: ambrozova@ujf.cas.cz

Martin Kákona se v Ústavu jaderné fyziky AV ČR zaměřuje na vývoj elektroniky pro měření kosmického záření a otevřené dozimetrické systémy AIRDOS a SPACEDOS. Podílí se na návrhu hardwaru i analýze dat z kosmických misí. V současnosti působí na odborné stáži v NASA a Lawrence Berkeley National Laboratory, kde se věnuje zpracování dat z Mezinárodní vesmírné stanice. Je autorem tří patentů, více než 20 vědeckých publikací a spolutvůrcem modulární elektroniky MLAB. Vedle výzkumu se věnuje také pedagogické činnosti a vývoji inovativních detekčních technologií.
Kontakt: kakona@ujf.cas.cz

 

Texty byly zpracovány na základě informací dostupných na webu Česká cesta do vesmíru (ceskacestadovesmiru.cz).