Чи є космічне випромінювання ризиком для фотографії космічної плівки, і як це запобігти?


22

Побачивши це питання щодо 135-камери, яка використовується під час космічної прогулянки, мені було цікаво наступне:

Загальновідомо, що космонавти піддаються підвищеній радіації, яку також називають космічною радіацією.

Цитата НАСА :

Космонавти піддаються дії іонізуючого випромінювання з ефективними дозами в межах від 50 до 2000 мЗв. 1 мЗв іонізуючого випромінювання еквівалентно приблизно трьом рентгенограмам грудної клітки. Так що, якби у вас було від 150 до 6000 рентгенівських знімків грудної клітки.

Космонавти захищені від радіації своїми космічними костюмами , але, схоже, на фотоапараті немає захисного корпусу, як показано на цих фото . Оскільки опромінення вашої плівки за допомогою рентгенівського апарату загалом є поганою ідеєю, особливо з плівками вищого рівня ISO, здається, що плівка всередині цих «космічних камер» буде постійно піддаватися високим дозам випромінювання.
Проте фотографії з космічних місій, очевидно, вийшли чудовими. У чому причина цього? Чи не випромінювання шкодить плівці або на фотографіях не видно захисного методу?

введіть тут опис зображення


Я думаю, що ваше запитання має припущення, що скафандри захищають космонавтів від радіації. Значною мірою вони цього не роблять. space.stackexchange.com/questions/2964/…
BowlOfRed

Відповіді:


28

На цю відповідь є дві з половиною частини.

Перша частина: якщо ви перебуваєте в LEO (низька орбіта Землі) (Єдині EVA, що знаходяться поза LEO, були частиною програми Apollo), то ви знаходитесь у поясі Ван Аллена, і тому радіаційне середовище значно приємніше. Ніхто з людей не був вищим за LEO з часів Аполлона.

По-друге, якщо ви знаходитесь поза поясом Ван-Аллена, наприклад, на Місяці, то так, речі бувають неприємнішими. Але ти там не дуже довго. Зокрема, щорічна доза випромінювання на Місяці становить десь від 100 до 400 мЗв: на поверхні Землі (ну, в США: вона сильно варіюється) - це близько 6 мЗв (це йде з цієї сторінки ) (див. Нижче на одиниці дозування радіації). Тож Місяць приблизно в 66 разів гірший за Землю: фільм про Місяць за тиждень отримує приблизно таку ж дозу, як і на Землі, якщо зберігатись в тих же умовах протягом року і трьох місяців. Ну, ви можете зберігати фільм на Землі так довго, а насправді набагато довше, без істотних поганих наслідків, тому тиждень або близько того добре.

Крім того, більшість використаних плівок були досить повільними, з ISOs (справді ASA тоді) 160 або нижче, а повільна плівка менш чутлива до радіаційного ураження. Однак принаймні в деяких місіях (все-таки Apollo 8) був використаний дуже швидкий фільм: дивіться цю сторінку NASA :

На Apollo 8 три журнали були завантажені шириною 70 мм, перфорованою Kodak Panatomic-X дрібнозернистою, 80 ASA, п / п плівкою, два з Kodak Ektachrome SO-168, один з Kodak Ektachrome SO-121, а один із супер світлочутливий Kodak 2485, 16000 плівка ASA.


Вимірювання дози опромінення є складним, але « Сіверт» - це загальновживаний захід; бер це стара міра: 1Sv є 100rem і мЗв є мілі-Зиверт. Жоден із них не обов'язково дуже підходить для фільму, оскільки всі вони говорять про дозу, яку поглинає людина. Але вони найкращі, що я міг знайти.


Є третя частина: фільм, який використовується для Місячних місій, був відносно нечутливим до радіації. Найшвидший фільм, який вони використовували, був ISO (ну, ASA) 160; більша частина була ISO 64 або ISO 80.
Позначте

@ Марк: Добрий момент. Але я вважаю, що це не зовсім правильно: Аполлон 8 принаймні зняв дуже швидкий фільм (який, мабуть, був Ч / б): дивіться мою редакцію лише зараз. Незрозуміло, як виглядають образи з цього зображення, хоч і для чого вони були.

@tfb, згідно ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19700005062.pdf сторінка 106 (Примітки щодо вибору та використання плівки), швидкісний фільм був призначений для астрофотографічних експериментів. Радіаційне запотівання викликало занепокоєння, але виявилося в керованих межах.
Марк

Беккерел спочатку виявив радіоактивність, оскільки він залишив уранові солі у шухляді з деякими фотопластинками. Той факт, що це не було питанням для космонавтів Аполлона, говорить про те, що випромінювання, випромінюване з цих зразків, повинно було бути досить інтенсивним, принаймні на невеликих відстанях, які пройшов Беккерель.
Бен Кроуелл

Під час Аполлона 15, 16 та 17 були EVA під час повернення з Місяця, щоб отримати каністру для фільмів та даних із Службових модулів. Я не знаю, чи були вони тоді в поясі Ван Аллена.
DarkDust

13

Хоча випромінювання над атмосферою дійсно вище, ніж на Землі, воно не настільки високе, щоб зруйнувати фотоплівку так швидко, як це означало б ваше запитання. Суми, на які ви посилаєтесь у NASA, - це експозиція під час місії, а не коротка космічна прогулянка.

У дослідженні NASA щодо чутливості до фотоплівки під час човнових років NASA в основному виявило, що випромінювання здебільшого викликає ефекти, подібні до того, що було виявлено у старих плівкових фондах, де кольори змістилися та вплинув контраст. Затуманений фільм, як можна було б очікувати, не знайдено. NASA рекомендувало використовувати менш чутливі плівки, оскільки на неї впливають менше. Плівка на 400 швидкостей і вище здавалася більш чутливою до випромінювання, і NASA рекомендувало використовувати плівку нижчого рівня ISO.

Цікаво, що сьогодні найбільший вплив на камери (і людей) має саме гамма-випромінювання, а не рентгенівське випромінювання чи інше іонізуюче випромінювання. Це посилюється тим, що не існує практичного екранування ні для людей, ні для камер, оскільки гамма-випромінювання пронизує майже все (це один з найнебезпечніших аспектів спаду ядерного палива, тобто Чорнобиля). NASA виявила, що ці гамма-промені ще більше впливають на цифрові камери, де вони можуть пошкодити датчик, по суті "вибивши" фотосайт на датчику.


1
Хоча відповідь @ tfb практично охоплює це: "Суми, на які ви посилаєтесь у NASA, - це експозиція під час місії, а не коротка космічна прогулянка", викликає питання: якщо це має значення: я вважаю, що фільм триватиме в космосі, поки космонавти не повернуться на землю разом з деяким обладнанням
timvrhn

2
@timvrhn - Якщо не на космодромі, плівку краще захистити всередині космічного корабля. Так само як космонавтам не обов’язково потрібно носити скафандри всередині судна для захисту від радіації.
IronEagle

9

НАСА добре вивчила радіаційну радіацію під час космічних місій, вплив на плівку:

  • Вплив космічного випромінювання на льотну плівку ( pdf )

Кілька днів у космосі, як правило, дорівнює приблизно 150-денному старінню плівки. Деякі з фотографій Місяця НАСА демонструють видимі ознаки деградації через фонове випромінювання.

Прочитайте дослідження НАСА - воно відповідає на всі ваші запитання.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.