A radiação espacial é um risco para a fotografia de filmes espaciais e como isso é evitado?

Depois de ver essa pergunta sobre uma câmera 135 sendo usada durante uma caminhada espacial, fiquei pensando o seguinte:

É sabido geralmente que os astronautas são expostos ao aumento da radiação, também chamada radiação espacial.

Citação da NASA :

Os astronautas são expostos a radiação ionizante com doses efetivas na faixa de 50 a 2.000 mSv. 1 mSv de radiação ionizante é equivalente a cerca de três radiografias do tórax. Então, é como se você tivesse de 150 a 6.000 radiografias de tórax.

Os astronautas são protegidos da radiação por seus trajes espaciais , mas a câmera não parece ter nenhum compartimento de proteção, como mostrado nessas fotos . Como expor seu filme a uma máquina de raio-x geralmente é uma má idéia, especialmente em filmes com ISO mais alto, parece prejudicial que o filme dentro dessas 'câmeras espaciais' seja constantemente exposto a altas doses de radiação.
Ainda assim, fotos de missões espaciais evidentemente acabaram bem. Qual é a razão para isto? A radiação não prejudica o filme ou existe um método de proteção não visível nas fotos?

Há duas partes e meia nessa resposta.

Primeira parte: se você estiver em LEO (órbita baixa da Terra) (os únicos EVAs fora do LEO faziam parte do programa Apollo), você estará dentro do cinturão de Van Allen e, portanto, o ambiente de radiação é significativamente melhor. Nenhum humano tem sido maior que o LEO desde a Apollo.

Em segundo lugar, se você está fora do cinturão de Van Allen, como na Lua, sim as coisas são mais desagradáveis. Mas você não fica lá por muito tempo. Em particular, a dosagem anual de radiação na Lua é algo entre 100 e 400 mSv: na superfície da Terra (bem, nos EUA: varia muito) é de cerca de 6 mSv (isso vem desta página ) (veja abaixo na unidades de dosagem de radiação). Portanto, a Lua é 66 vezes pior que a Terra: um filme na Lua por uma semana recebe a mesma dose que seria na Terra se armazenado nas mesmas condições por um ano e três meses. Bem, você pode armazenar filmes na Terra por tanto tempo e, de fato, por muito mais tempo, sem efeitos negativos significativos, ou seja, uma semana ou mais é bom.

Além disso, a maior parte do filme usado era bastante lenta, com ISOs (realmente ASA então) de 160 ou menos, e o filme lento é menos sensível aos danos causados ​​pela radiação. No entanto, em pelo menos algumas missões (Apollo 8 de qualquer maneira), um filme muito rápido foi usado: veja esta página da NASA :

No Apollo 8, três revistas foram carregadas com filme Kodak Panatomic-X de granulação fina perfurada de 70 mm, 80 ASA, preto e branco, duas com Kodak Ektachrome SO-168, uma com Kodak Ektachrome SO-121 e uma com super filme Kodak 2485, 16.000 ASA sensível à luz.

As medidas de dose de radiação são complicadas, mas o Sievert é uma medida comumente usada; um rem é uma medida mais antiga: 1Sv é 100rem e um mSv é um milli-Sievert. Nada disso é necessariamente muito apropriado para o filme, uma vez que todos falam sobre a dose absorvida pelo homem. Mas eles são os melhores que eu pude encontrar.

Embora a radiação acima da atmosfera seja realmente mais alta do que na Terra, ela não é tão alta que estraga o filme fotográfico tão rapidamente quanto sua pergunta implica. As quantias que você menciona da NASA são exposições durante uma missão, não uma curta caminhada no espaço.

Em um estudo da NASA sobre a sensibilidade do filme fotográfico durante os anos de transporte , a NASA basicamente descobriu que a radiação produzia efeitos semelhantes aos encontrados em filmes mais antigos, onde as cores haviam mudado e o contraste afetado. Filme embaçado como seria de esperar não foi encontrado. A NASA recomendou a utilização de filmes menos sensíveis, pois foram menos impactados. O filme acima de 400 velocidades parecia ser mais sensível à radiação e a NASA recomendou o uso de filme ISO inferior.

Curiosamente, é a radiação gama, em vez dos raios X ou outra radiação ionizante, que tem o maior impacto hoje em dia nas câmeras (e nos seres humanos). Isso é exacerbado pelo fato de não haver blindagem prática para humanos ou câmeras, pois a radiação gama penetra quase tudo (é um dos aspectos mais perigosos de um colapso de combustível nuclear, como Chernobyl). A NASA descobriu que esses raios gama são ainda mais impactantes nas câmeras digitais, onde podem danificar o sensor, essencialmente 'nocauteando' um photosite em um sensor.

Radiação encontrada durante missões espaciais, efeito no filme foi bem estudado pela NASA:

• Os efeitos da radiação espacial no filme de voo ( pdf )

Alguns dias no espaço são geralmente iguais a cerca de 150 dias de envelhecimento do filme. Algumas das fotografias lunares da NASA mostram sinais visíveis de degradação devido à radiação de fundo.

Leia o estudo da NASA - ele responde a todas as suas perguntas.