Является ли космическое излучение риском для космической пленочной фотографии, и как это предотвратить?

Увидев этот вопрос об использовании камеры 135 во время космической прогулки, мне стало интересно следующее:

Общеизвестно, что астронавты подвергаются воздействию повышенной радиации, также называемой космической радиацией.

Цитата из НАСА :

Космонавты подвергаются воздействию ионизирующего излучения с эффективными дозами в диапазоне от 50 до 2000 мЗв. 1 мЗв ионизирующего излучения эквивалентен примерно трем рентгенограммам грудной клетки. Это как если бы у вас было от 150 до 6000 рентгеновских снимков грудной клетки.

Космонавты защищены от излучения своими скафандрами , но, похоже, у камеры нет защитного корпуса, как показано на этих фотографиях . Поскольку показ фильма на рентгеновском аппарате, как правило, является плохой идеей, особенно для пленок с более высоким ISO, для пленки внутри этих «космических камер» может быть вредным постоянное воздействие высоких доз радиации.
Тем не менее, фотографии с космических миссий, видимо, оказались хорошими Что является причиной этого? Излучение не вредит пленке или на фотографиях не виден защитный метод?

Этот ответ состоит из двух с половиной частей.

Первая часть: если вы находитесь на LEO (низкая околоземная орбита) (единственные EVA за пределами LEO были частью программы Apollo), то вы находитесь внутри пояса Ван Аллена, и поэтому радиационная обстановка значительно лучше. Никто не был выше ЛЕО со времен Аполлона.

Во-вторых, если вы находитесь за пределами пояса Ван Аллена, например, на Луне, то да, дела обстоят хуже. Но ты не там надолго. В частности, годовая доза радиации на Луне находится где-то между 100 и 400 мЗв: на поверхности Земли (ну, в США: она сильно варьируется) она составляет около 6 мЗв (это видно на этой странице ) (см. Ниже на единицы для дозировки излучения). Таким образом, Луна примерно в 66 раз хуже Земли: фильм на Луне в течение недели получает примерно ту же дозу, что и на Земле, если хранить в тех же условиях в течение года и трех месяцев. Ну, вы можете хранить фильм на Земле так долго, а на самом деле гораздо дольше, без значительных побочных эффектов, так что неделя или около того - это хорошо.

Кроме того, большая часть используемой пленки была довольно медленной, с ISO (на самом деле ASA) 160 или ниже, а медленная пленка менее чувствительна к радиационному повреждению. Однако, по крайней мере, в некоторых миссиях (Аполлон 8 в любом случае) использовался очень быстрый фильм: см. Эту страницу НАСА :

На Apollo 8 были загружены три магазина с мелкозернистой перфорированной пленкой Kodak Panatomic-X шириной 70 мм, 80 ASA, ч / б, два с Kodak Ektachrome SO-168, один с Kodak Ektachrome SO-121 и один с супер светочувствительная пленка Kodak 2485, 16000 ASA.

Измерения дозы радиации сложны, но зиверт - это обычно используемая мера; бэр это старая мера: 1Sv является 100rem и мЗв является милли-Зиверт. Ни один из них не обязательно очень подходит для пленки, так как все они говорят о дозе, поглощенной людьми. Но они - лучшее, что я смог найти.

Хотя излучение над атмосферой действительно выше, чем на Земле, оно не настолько велико, чтобы испортить фотопленку так быстро, как это предполагает ваш вопрос. Суммы, на которые вы ссылаетесь из НАСА, являются экспозициями во время миссии, а не короткой космической прогулки.

В исследовании НАСА, посвященном чувствительности фотопленки в течение лет челнока , НАСА в основном обнаружило, что излучение в основном производило эффекты, аналогичные тем, которые были обнаружены в старых фотопленках, где цвета сместились, а контрастность была нарушена. Туманный фильм, как и следовало ожидать, не был найден. НАСА рекомендовало использовать менее чувствительную пленку, поскольку на нее оказывалось меньшее воздействие. Пленка на скорости 400 и выше, казалось, была более чувствительной к излучению, и НАСА рекомендовало использовать пленку с более низким ISO.

Интересно, что сегодня именно гамма-излучение, а не рентгеновское излучение или другое ионизирующее излучение, оказывает наибольшее влияние на камеры (и людей). Это усугубляется тем фактом, что не существует практического экранирования ни для людей, ни для камер, поскольку гамма-излучение проникает почти во все (это один из самых опасных аспектов расплавления ядерного топлива, то есть Чернобыля). НАСА обнаружило, что эти гамма-лучи оказывают еще большее влияние на цифровые камеры, где они могут повредить сенсор, по сути «выбивая» фотосайт на сенсоре.

Радиация, встречающаяся во время космических полетов, воздействие на пленку было хорошо изучено НАСА:

• Влияние космического излучения на летную пленку ( pdf )

Несколько дней в космосе обычно равны примерно 150 дням старения пленки. На некоторых снимках Луны НАСА видны признаки деградации из-за фонового излучения.

Внимательно изучите исследование НАСА - оно ответит на все ваши вопросы.