Là bức xạ không gian có nguy cơ cho chụp ảnh phim không gian, và điều này được ngăn chặn như thế nào?

Sau khi thấy câu hỏi này về một chiếc máy ảnh 135 được sử dụng trong chuyến đi bộ ngoài không gian, tôi đã tự hỏi như sau:

Người ta thường biết rằng các phi hành gia được tiếp xúc với bức xạ tăng, còn được gọi là bức xạ không gian.

Trích dẫn từ NASA :

Các phi hành gia được tiếp xúc với bức xạ ion hóa với liều hiệu quả trong khoảng từ 50 đến 2.000 mSv. 1 mSv bức xạ ion hóa tương đương với khoảng ba tia X ngực. Vì vậy, nó giống như nếu bạn có 150 đến 6.000 lần chụp x quang ngực.

Các phi hành gia được bảo vệ khỏi bức xạ bởi bộ đồ vũ trụ của họ , nhưng máy ảnh dường như không có vỏ bảo vệ, như trong những bức ảnh này . Vì phim của bạn tiếp xúc với máy chụp x quang nói chung là một ý tưởng tồi, đặc biệt là với phim ISO cao hơn, có vẻ như có hại cho phim bên trong các 'máy ảnh không gian' này phải tiếp xúc với bức xạ liều cao.
Tuy nhiên, hình ảnh từ các nhiệm vụ không gian rõ ràng là tốt. Lý do cho điều này là gì? Có phải bức xạ không gây hại cho bộ phim, hoặc có một phương pháp bảo vệ không thể nhìn thấy trong các bức ảnh?

Có hai phần rưỡi cho câu trả lời này.

Phần đầu tiên: nếu bạn ở LEO (quỹ đạo Trái đất thấp) (Các eva duy nhất ngoài LEO là một phần của chương trình Apollo) thì bạn đang ở trong vành đai Van Allen và do đó môi trường bức xạ sẽ đẹp hơn đáng kể. Không có con người nào cao hơn LEO kể từ Apollo.

Thứ hai, nếu bạn ở ngoài vành đai Van Allen, chẳng hạn như trên Mặt trăng, thì có những thứ còn khó khăn hơn. Nhưng bạn không ở đó quá lâu. Cụ thể, liều lượng bức xạ hàng năm trên Mặt trăng nằm trong khoảng 100 & 400 mSv: trên bề mặt Trái đất (tốt, ở Mỹ: nó thay đổi rất nhiều), khoảng 6mSv (điều này xuất phát từ trang này ) (xem bên dưới Các đơn vị cho liều lượng bức xạ). Vì vậy, Mặt trăng tồi tệ hơn Trái đất khoảng 66 lần: một bộ phim trên Mặt trăng trong một tuần có cùng liều lượng như trên Trái đất nếu được lưu trữ trong cùng điều kiện trong một năm và ba tháng. Chà, bạn có thể lưu trữ phim trên Trái đất lâu như vậy, và trên thực tế lâu hơn nhiều, không có hiệu ứng bệnh đáng kể, vì vậy một tuần là tốt.

Ngoài ra, hầu hết các bộ phim được sử dụng đều khá chậm, với ISO (thực sự là ASA sau đó) từ 160 trở xuống, và phim chậm thì ít nhạy cảm hơn với thiệt hại do phóng xạ. Tuy nhiên, trên ít nhất một số nhiệm vụ (dù sao thì Apollo 8) một số bộ phim rất nhanh đã được sử dụng: xem trang NASA này :

Trên Apollo 8, ba tạp chí đã được tải với độ rộng 70 mm, Kodak Panatomic-X hạt mịn, phim 80 ASA, b / w, hai với Kodak Ektachrom SO-168, một với Kodak Ektachrom SO-121, và một với siêu phẩm Kodak 2485 nhạy sáng, phim 16.000 ASA.

Các phép đo liều phóng xạ rất phức tạp, nhưng Sievert là một biện pháp thường được sử dụng; một rem là một biện pháp cũ hơn: 1Sv là 100rem và mSv là milli-Sievert. Không ai trong số này nhất thiết phải rất thích hợp cho phim, vì tất cả đều nói về liều hấp thụ của con người. Nhưng chúng là thứ tốt nhất tôi có thể tìm thấy.

Mặc dù bức xạ trên bầu khí quyển thực sự cao hơn trên Trái đất, nhưng nó không cao đến mức làm hỏng phim ảnh nhanh như câu hỏi của bạn. Số tiền bạn tham khảo từ NASA là phơi sáng trong một nhiệm vụ, không phải là một cuộc đi bộ không gian ngắn.

Trong một nghiên cứu của NASA về độ nhạy của phim ảnh trong những năm đưa đón , NASA về cơ bản đã phát hiện ra rằng bức xạ chủ yếu tạo ra các hiệu ứng tương tự như trong kho phim cũ, nơi màu sắc bị thay đổi và độ tương phản bị ảnh hưởng. Phim mờ như người ta mong đợi đã không được tìm thấy. NASA khuyến nghị sử dụng phim ít nhạy cảm hơn, vì nó bị ảnh hưởng ít hơn. Phim tốc độ 400 trở lên dường như nhạy cảm hơn với bức xạ và NASA khuyến nghị nên sử dụng phim ISO thấp hơn.

Thật thú vị, đó là bức xạ gamma, thay vì tia X hoặc bức xạ ion hóa khác, có ảnh hưởng lớn nhất đến máy ảnh (và con người) ngày nay. Điều này càng trở nên trầm trọng bởi thực tế là không có sự che chắn thực tế nào cho cả con người và máy ảnh, vì bức xạ gamma xuyên qua hầu hết mọi thứ (đó là một trong những khía cạnh nguy hiểm nhất của sự tan vỡ nhiên liệu hạt nhân, ví dụ như Chernobyl). NASA đã phát hiện ra rằng các tia gamma này thậm chí còn có tác động mạnh hơn đối với máy ảnh kỹ thuật số, nơi chúng có thể làm hỏng cảm biến, về cơ bản là "hạ gục" một hình ảnh trên cảm biến.

Cuộc chạm trán phóng xạ trong các nhiệm vụ không gian, hiệu ứng trên phim đã được NASA nghiên cứu kỹ:

• Hiệu ứng của bức xạ không gian trên phim bay ( pdf )

Một vài ngày trong không gian nói chung tương đương với khoảng 150 ngày lão hóa của bộ phim. Một số hình ảnh mặt trăng của NASA cho thấy dấu hiệu xuống cấp rõ rệt do bức xạ nền.

Hãy xem qua nghiên cứu của NASA - nó trả lời tất cả các câu hỏi của bạn.