¿Es la radiación espacial un riesgo para la fotografía de películas espaciales, y cómo se previene?

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Después de ver esta pregunta sobre una cámara 135 utilizada durante una caminata espacial, me preguntaba lo siguiente:

En general, se sabe que los astronautas están expuestos a una mayor radiación, también llamada radiación espacial.

Cita de la NASA :

Los astronautas están expuestos a la radiación ionizante con dosis efectivas en el rango de 50 a 2,000 mSv. 1 mSv de radiación ionizante es equivalente a aproximadamente tres radiografías de tórax. Entonces es como si tuvieras que tomar de 150 a 6,000 radiografías de tórax.

Los astronautas están protegidos de la radiación por sus trajes espaciales , pero la cámara no parece tener ninguna carcasa protectora, como se muestra en estas fotos . Como exponer su película con una máquina de rayos X generalmente es una mala idea, especialmente con películas de ISO más altas, parecería dañino que la película dentro de estas 'cámaras espaciales' esté constantemente expuesta a altas dosis de radiación.
Aún así, las fotos de misiones espaciales evidentemente resultaron bien. ¿Cuál es la razón para esto? ¿La radiación no daña la película, o hay un método de protección no visible en las fotos?

ingrese la descripción de la imagen aquí

timvrhn
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Creo que su pregunta supone que los trajes espaciales protegen a los astronautas de la radiación. En gran medida, no lo hacen. space.stackexchange.com/questions/2964/…
BowlOfRed

Respuestas:

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Hay dos partes y media en esta respuesta.

Primera parte: si está en LEO (órbita terrestre baja) (los únicos EVA fuera de LEO eran parte del programa Apollo), entonces está dentro del cinturón de Van Allen y, por lo tanto, el entorno de radiación es significativamente mejor. Ningún humano ha sido más alto que LEO desde Apolo.

En segundo lugar, si estás fuera del cinturón de Van Allen, como en la Luna, entonces sí, las cosas son más desagradables. Pero no estás allí por mucho tiempo. En particular, la dosis de radiación anual en la Luna está en algún lugar entre 100 y 400 mSv: en la superficie de la Tierra (bueno, en los EE. UU.: Varía mucho) es de alrededor de 6 mSv (esto viene de esta página ) (ver más abajo en las unidades para la dosis de radiación). Entonces, la Luna es aproximadamente 66 veces peor que la Tierra: una película en la Luna durante una semana obtiene aproximadamente la misma dosis que en la Tierra si se almacena en las mismas condiciones durante un año y tres meses. Bueno, puedes almacenar películas en la Tierra durante tanto tiempo, y de hecho mucho más tiempo, sin efectos negativos significativos, por lo que una semana más o menos está bien.

Además, la mayor parte de la película utilizada fue bastante lenta, con ISO (realmente ASA entonces) de 160 o menos, y la película lenta es menos sensible al daño por radiación. Sin embargo, al menos en algunas misiones (Apolo 8 de todos modos) se usó una película muy rápida: vea esta página de la NASA :

En el Apollo 8, se cargaron tres cargadores con película Kodak Panatomic-X de grano fino perforada de 70 mm de ancho, 80 ASA, película en blanco y negro, dos con Kodak Ektachrome SO-168, uno con Kodak Ektachrome SO-121 y uno con súper Kodak 2485 sensible a la luz, 16,000 película ASA.


Las mediciones de dosis de radiación son complicadas, pero el Sievert es una medida de uso común; un rem es una medida más antigua: 1Sv es 100rem, y un mSv es un milli-Sievert. Ninguno de estos es necesariamente muy apropiado para la película, ya que todos hablan de la dosis absorbida por los humanos. Pero son lo mejor que pude encontrar.


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Hay una tercera parte: la película utilizada para las misiones de la Luna era relativamente insensible a la radiación. La película más rápida que usaron fue ISO (bueno, ASA) 160; la mayor parte era ISO 64 o ISO 80.
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@ Mark: Buen punto. Pero creo que no es del todo correcto: Apollo 8 al menos llevó una película muy rápida (que supongo que fue B / W): vea mi edición desde ahora. Sin embargo, no está claro cómo se ven las imágenes de eso o para qué sirve.
@tfb, de acuerdo con ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19700005062.pdf página 106 (Notas sobre selección y uso de películas), la película de alta velocidad estaba destinada a experimentos de astrofotografía. La nebulización de radiación era una preocupación, pero resultó estar dentro de límites manejables.
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Becquerel descubrió originalmente la radioactividad porque había dejado sales de uranio en un cajón con algunas placas fotográficas. El hecho de que esto no fuera un problema para los astronautas del Apolo sugiere que la radiación emitida por esas muestras debe haber sido bastante intensa, al menos a las pequeñas distancias que tenía Becquerel.
Ben Crowell
Durante el Apolo 15, 16 y 17, hubo EVA en el viaje de regreso de la Luna para buscar películas y recipientes de grabación de datos de los Módulos de Servicio. No sé si estaban dentro del cinturón de Van Allen en esos momentos.
DarkDust
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Si bien la radiación sobre la atmósfera es realmente más alta que en la Tierra, no es tan alta como para arruinar la película fotográfica tan rápido como su pregunta implica. Las cantidades a las que hace referencia de la NASA son exposiciones durante una misión, no una corta caminata espacial.

En un estudio de la NASA sobre la sensibilidad de las películas fotográficas durante los años del transbordador , la NASA básicamente descubrió que la radiación producía principalmente efectos similares a los encontrados en las películas antiguas, donde los colores habían cambiado y el contraste se había visto afectado. No se encontró película empañada como era de esperar. La NASA recomendó que se use una película menos sensible, ya que se impactó menos. La película de 400 velocidades y superior parecía ser más sensible a la radiación, y la NASA recomendó que se usara una película ISO más baja.

Curiosamente, es la radiación gamma, en lugar de los rayos X u otra radiación ionizante, la que tiene el mayor impacto en las cámaras (y en los humanos) en la actualidad. Esto se ve exacerbado por el hecho de que no existe un blindaje práctico para humanos o cámaras, ya que la radiación gamma penetra en casi todo (es uno de los aspectos más peligrosos de una fusión de combustible nuclear, es decir, Chernobyl). La NASA ha descubierto que estos rayos gamma son aún más impactantes en las cámaras digitales, donde pueden dañar el sensor, esencialmente 'noqueando' un fotosite en un sensor.

cmason
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Aunque la respuesta de @ tfb prácticamente cubre esto, "Las cantidades que hace referencia de la NASA son exposiciones durante una misión, no una caminata espacial corta" hace que uno se pregunte si eso importa: supongo que la película duraría una misión en el espacio, hasta que los astronautas regresen a la tierra junto con algunos equipos
timvrhn
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@timvrhn: cuando no está en una caminata espacial, la película está mejor protegida dentro de la nave espacial. Del mismo modo que los astronautas no necesariamente necesitan usar sus trajes espaciales dentro de la nave para protegerse de la radiación.
IronEagle
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Radiación encontrada durante misiones espaciales, el efecto sobre la película fue bien estudiado por la NASA:

  • Los efectos de la radiación espacial en la película de vuelo ( pdf )

Unos pocos días en el espacio generalmente equivalen a unos 150 días de envejecimiento de la película. Algunas de las fotografías lunares de la NASA muestran signos visibles de degradación debido a la radiación de fondo.

Lea detenidamente el estudio de la NASA: responde todas sus preguntas.

Alan Marcus
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