Le rayonnement spatial représente-t-il un risque pour la photographie argentique et comment peut-il être évité?

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Après avoir vu cette question sur un appareil photo 135 utilisé lors d'une promenade dans l'espace, je me demandais ce qui suit:

Il est généralement connu que les astronautes sont exposés à un rayonnement accru, également appelé rayonnement spatial.

Citation de la NASA :

Les astronautes sont exposés à des rayonnements ionisants à des doses efficaces comprises entre 50 et 2 000 mSv. 1 mSv de rayonnement ionisant équivaut à environ trois radiographies pulmonaires. C'est donc comme si vous aviez 150 à 6 000 radiographies thoraciques.

Les astronautes sont protégés des radiations par leurs combinaisons spatiales , mais l'appareil photo ne semble pas avoir de boîtier de protection, comme le montrent ces photos . Étant donné que l'exposition de votre film avec une machine à rayons X est généralement une mauvaise idée, en particulier avec les films à ISO élevé, il semblerait dangereux que le film à l'intérieur de ces `` caméras spatiales '' soit constamment exposé à de fortes doses de rayonnement.
Pourtant, les photos des missions spatiales se sont évidemment avérées bien. Quelle est la raison pour ça? Le rayonnement n'endommage-t-il pas le film ou existe-t-il une méthode de protection non visible sur les photos?

entrez la description de l'image ici

timvrhn
la source
Je pense que votre question part du principe que les combinaisons spatiales protègent les astronautes des radiations. Dans une large mesure, ce n'est pas le cas. space.stackexchange.com/questions/2964/…
BowlOfRed

Réponses:

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Cette réponse comporte deux parties et demie.

Première partie: si vous êtes en LEO (orbite terrestre basse) (les seuls EVA en dehors de LEO faisaient partie du programme Apollo), vous êtes à l'intérieur de la ceinture de Van Allen et l'environnement de rayonnement est donc beaucoup plus agréable. Aucun humain n'a été plus élevé que LEO depuis Apollo.

Deuxièmement, si vous êtes en dehors de la ceinture de Van Allen, comme sur la Lune, alors oui, les choses sont plus méchantes. Mais tu n'es pas là très longtemps. En particulier, la dose annuelle de rayonnement sur la Lune se situe entre 100 et 400 mSv: à la surface de la Terre (enfin, aux États-Unis: cela varie beaucoup), elle est d'environ 6 mSv (cela vient de cette page ) (voir ci-dessous sur les unités de dose de rayonnement). La Lune est donc environ 66 fois pire que la Terre: un film sur la Lune pendant une semaine reçoit à peu près la même dose que sur Terre s'il est stocké dans les mêmes conditions pendant un an et trois mois. Eh bien, vous pouvez stocker des films sur Terre aussi longtemps et en fait beaucoup plus longtemps, sans effets néfastes importants, donc une semaine environ est très bien.

De plus, la plupart du film utilisé était assez lent, avec des ISO (vraiment ASA alors) de 160 ou moins, et le film lent est moins sensible aux dommages causés par les radiations. Cependant sur au moins certaines missions (Apollo 8 en tout cas) un film très rapide a été utilisé: voir cette page NASA :

Sur Apollo 8, trois magasins étaient chargés de Kodak Panatomic-X perforé à grain fin de 70 mm de large, 80 ASA, film noir et blanc, deux avec Kodak Ektachrome SO-168, un avec Kodak Ektachrome SO-121 et un avec super film sensible à la lumière Kodak 2485, 16 000 ASA.


Les mesures de dose de rayonnement sont compliquées, mais le Sievert est une mesure couramment utilisée; un rem est une mesure plus ancienne: 1Sv est 100rem, et un mSv est un milli-Sievert. Aucun de ceux-ci n'est nécessairement très approprié pour le film, car ils parlent tous de la dose absorbée par l'homme. Mais ce sont les meilleurs que j'ai pu trouver.


la source
Il y a une troisième partie: le film utilisé pour les missions lunaires était relativement insensible aux radiations. Le film le plus rapide qu'ils ont utilisé était ISO (enfin, ASA) 160; la plupart étaient ISO 64 ou ISO 80.
Mark
@Mark: Bon point. Mais je pense que ce n'est pas tout à fait vrai: Apollo 8 a au moins réalisé un film très rapide en effet (que je suppose être en noir et blanc): voir mon montage à partir de maintenant. On ne sait pas à quoi ressemblent les images de cette image ni à quoi elles servent.
@tfb, selon ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19700005062.pdf page 106 (Remarques sur la sélection et l'utilisation des films), le film à grande vitesse était destiné aux expériences d'astrophotographie. La buée de rayonnement était une préoccupation, mais s'est avérée être dans des limites gérables.
Mark
Becquerel a initialement découvert la radioactivité parce qu'il avait laissé des sels d'uranium dans un tiroir avec des plaques photographiques. Le fait que cela n'ait pas été un problème pour les astronautes d'Apollo suggère que le rayonnement émis par ces échantillons devait être assez intense, au moins aux petites distances que Becquerel avait.
Ben Crowell
Au cours d'Apollo 15, 16 et 17, il y avait des EVA sur le voyage de retour de la Lune pour récupérer le film et la cartouche d'enregistrement de données des modules de service. Je ne sais pas s'ils se trouvaient à l'intérieur de la ceinture de Van Allen à cette époque.
DarkDust
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Bien que le rayonnement au-dessus de l'atmosphère soit en effet plus élevé que sur Terre, il n'est pas assez élevé pour ruiner le film photographique aussi rapidement que votre question le laisserait entendre. Les montants que vous référencez de la NASA sont des expositions pendant une mission, pas une courte promenade dans l'espace.

Dans une étude de la NASA sur la sensibilité des pellicules photographiques au cours des années de navette , la NASA a essentiellement constaté que les rayonnements produisaient principalement des effets similaires à ceux trouvés sur des films plus anciens, où les couleurs avaient changé et le contraste était affecté. Le film embué comme on pouvait s'y attendre n'a pas été trouvé. La NASA a recommandé d'utiliser un film moins sensible, car il était moins impacté. Les films de 400 vitesses et plus semblaient plus sensibles aux radiations, et la NASA a recommandé l'utilisation de films à faible ISO.

Chose intéressante, c'est le rayonnement gamma, plutôt que les rayons X ou d'autres rayonnements ionisants, qui a le plus d'impact sur les caméras (et les humains) aujourd'hui. Cela est exacerbé par le fait qu'il n'y a pas de blindage pratique pour les humains ou les caméras, car le rayonnement gamma pénètre presque tout (c'est l'un des aspects les plus dangereux d'une fusion de combustible nucléaire, à savoir Tchernobyl). La NASA a constaté que ces rayons gamma sont encore plus impactants sur les appareils photo numériques, où ils peuvent endommager le capteur, ce qui `` assomme '' essentiellement un photosite sur un capteur.

cmason
la source
1
Bien que la réponse de @ tfb couvre pratiquement cela, "les montants que vous référez de la NASA sont des expositions pendant une mission, pas une courte promenade dans l'espace", on se demande si cela importe: je suppose que le film durerait une mission dans l'espace, jusqu'à ce que les astronautes reviennent sur terre avec du matériel
timvrhn
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@timvrhn - Lorsqu'il n'est pas dans une sortie dans l'espace, le film est mieux protégé à l'intérieur du vaisseau spatial. Tout comme les astronautes n'ont pas nécessairement besoin de porter leurs combinaisons spatiales à l'intérieur de l'engin pour la radioprotection.
IronEagle
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Rayonnement rencontré lors de missions spatiales, l'effet sur le film a été bien étudié par la NASA:

  • Les effets du rayonnement spatial sur le film de vol ( pdf )

Quelques jours dans l'espace équivalent généralement à environ 150 jours de vieillissement du film. Certaines photographies de la lune de la NASA montrent des signes visibles de dégradation due au rayonnement de fond.

Lisez attentivement l'étude de la NASA - elle répond à toutes vos questions.

Alan Marcus
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