Pitkän aikavälin avaruusmatkojen tulevaisuutta ympäröivän jännityksen pinnan alla on nagging-ongelma. Astronautien säteilyaltistuksen vaikutuksia ei ymmärretä täysin, mutta ne voivat vaihdella akuutista säteilytaudista (ehkä sen jälkeen kun olemme joutuneet voimakkaaseen auringon myrskyyn planeettojen välisen kuljetuksen aikana) aina asteittaisiin soluvaurioihin, mikä lisää huomattavasti syöpäriskiä pitkäaikaisissa virkamatkoissa. Joten mitä voimme tehdä sille? Ihmiskunta on erittäin mukautuva ja joitain vastatoimia toteutetaan vähitellen. (Ja kyllä, Venäjän avaruusapinat voivat auttaa…)
Ongelma tulee, kun ihmiset jättävät Maan magneettikentän suojapeitteen. Toimimalla kuin valtava, näkymätön voimakenttä, magnetosfääri ohjaa suurimman osan haitallisista korkean energian hiukkasista, jotka palaavat Auringosta. Paksu ilmapiiri absorboi nopeasti kaikki tämän esteen läpäisevät asiat. Jopa korkeilla korkeuksilla, matalalla Maan kiertoradalla, astronautteille voidaan tarjota jonkin verran suojaa (vaikka ympäristön säteily on paljon korkeampi ylöspäin kuin täällä alas). Joten kun puhutaan muiden planeettojen asuttamisesta ja astronautien lähettämisestä yhä syvemmälle avaruuteen, säteilyaltistuksesta tulee suurempi riski.
Välittömänä huolenaiheena on, että astronautit voivat joutua auringon myrskyyn, jossa aurinko (yleensä aurinkovoiman ympärillä) työntää valtavia pilviä erittäin energisiä protoneja. Jos myrsky on riittävän voimakasta, avaruuden miehille ja naisille voi aiheutua valtavia säteilyannoksia. Noin 500 radion annos tappaa ihmisen kahdessa kolmessa tunnissa, ja pienempi annos voi aiheuttaa akuutin säteilysairauden. Säteilytauti voi olla tappava viikkoina, jos astronautti ei saa kiireellistä lääketieteellistä hoitoa. Entä pitkäaikaisen altistumisen normaalista suuremmalle säteilyannokselle pitkäaikainen, asteittainen vaikutus? Tämä on avaruuslääketieteen ala, jota emme ymmärrä vielä täysin.
Georgetownin yliopiston lääketieteellisessä keskuksessa sijaitsevan Lombardi-kattava syöpäkeskuksen uudessa tutkimuksessa avaruuden säteilyn voimakas luonne voi johtaa ennenaikaiseen ikääntymiseen ja pitkäaikaiseen hapettumisstressiin soluissa. Tämä viittaa myös siihen, että astronautit riskistävät normaalia suurempaa syöpäriskiä, kuten paksusuolen syöpää, altistamalla ”korkean lineaarisen energiansiirron” (LET) säteilylle. LET-säteily koostuu Auringon säteilemistä suurienergian protoneista ja aiheuttaa suuria vaurioita pienille kudosalueille.
“Säteilyaltistus, joko tahallinen tai vahingossa tapahtuva, on väistämätöntä elämämme aikana, mutta Marsiin tehtävää suunnitelmaa varten meidän on ymmärrettävä enemmän avaruuden säteilyn luonteesta. Tällä hetkellä ei ole lopullista tietoa astronauttien mahdollisen riskin arvioimiseksi.”- KTM Kamal Datta, apulaisprofessori Lombardissa ja pääkirjailija.
Kun NASA: n projekti Constellation on horisontissa, on keskitytty planeettavälisen säteilyn pitkäaikaisiin vaikutuksiin. Viime kädessä tämän hankkeen tavoitteena on lähettää ihmiset Kuuhun ja Marsiin, mutta on olemassa vahvoja indikaattoreita, joilla astronautit kohtaavat lisääntyneen syöpäriskin ja eliniän vähentämisen, massiivisen esteen useita kuukausia kestävälle operaatiolle tai kukoistavalle protoasemalle.
Täältä laboratoriohiiret auttavat meitä. "Vapaiden radikaalien" (erittäin reaktiivisten molekyylien, jotka usein liittyvät syöpään ja solujen ikääntymiseen) määrä mitattiin ja havaittiin, että hiiret kehittivät erittäin oksidatiivisia (ts. Täynnä vapaiden radikaalien molekyylejä) maha-suolikanavan alttiinaan avaruusmaiselle korkea-LET-säteilylle. Lombardi-ryhmä päätteli, että hiirillä oli kehittynyt suuri riski useille syöpille, erityisesti maha-suolikanavan syöpille. He huomasivat myös, että altistumisen jälkeen (jopa kahden kuukauden kuluttua) hiiret ennenaikaisesti ikääntyivät, mikä merkitsee, että säteilyvahinkojen vaikutus voi jatkua kauan sen jälkeen, kun ne ovat alttiina korkean LET-tason ympäristölle.
Joten mitä voimme tehdä? Parhaillaan on käynnissä useita suunnitelmia säteilyn vaikutusten tutkimiseksi edelleen ihmisille ja ennustettavaksi, milloin astronautit ovat vaarassa. Tällä viikolla Venäjä ilmoitti (kiistanalaisista) suunnitelmista lähettää apinat takaisin avaruuteen, mahdollisesti jopa Marsiin. Kun tämän "vanhentuneen" ehdotuksen järkytys oli mennyt loppuun (Venäjän aiemmalle avaruusapinaohjelmalle ei enää annettu rahoitusta 1990-luvulla), kävi selväksi, mitä Venäjän avaruusjärjestö toivoo saavuttavan: ymmärtää paremmin pitkäaikainen altistuminen korkean LET-tason ympäristölle ihmisen fysiologialle. Monet väittävät, että tämä käytäntö on julma ja tarpeeton, mutta toiset sanovat, että apinoita käytetään kokeissa joka päivä, miksi heidän ei pitäisi auttaa meitä avaruusmatkailun ultramodernissa maailmassa? Tuomaristo ei ole vielä käynyt tätä keskustelua, mutta on olemassa monia tapoja tutkia ja torjua ihmisen säteilyvaikutuksia.
Käynnissä on myös monia järjestelmiä ihmiskunnan suojelemiseksi auringon myrskyjen hyökkäyksiltä. Käyttämällä aurinko- ja hemosfäärin observatorioa (SOHO) ja muita maapallon ja auringon välissä sijaitsevia veneitä, on perustettu varhaisvaroitusjärjestelmä, joka antaa kiertoradalla oleville astronauteille jonkin aikaa ottaa kantaa, jos aurinkolämpö lähetetään maan päälle. Tämä järjestelmä on täysin toiminnassa ja on jo osoittautunut. Äskettäin lelusin ideasta samanlaisesta Marsiin perustuvasta varhaisvaroitusjärjestelmästä, joka toimittaa tuleville Mars-siirtokunnille noin 40 minuutin etukäteen ilmoituksen tulevasta auringonmyrskystä.
Suojaus on toinen ilmeinen suojatoimenpide. Lunar- ja Mars-pesäkkeet käyttävät todennäköisesti suuria määriä regolithia saapuvien hiukkasten estämiseksi. Vain muutama metri paikallisesti kaivettua regoliittia tarjoaa erinomaisen suojan. Entä matka Marsiin? Kuinka Constellation-kaltaisten projektien astronautteja suojellaan? Ehkä edistynyt ”Ion Shield” voisi toimia?
Riippumatta siitä, miten säteily vaikuttaa ihmisiin avaruudessa, näyttää itsestään selvältä, että olemme avaruuslennon alkuvaiheessa ja käsittelemme jo joitain vaikeimmista ongelmista. Muutaman seuraavan vuoden aikana panostetaan paljon astronautien terveyteen ja toivottavasti löydetään vastauksia avaruussäteilyongelmaan.
Alkuperäinen lähde: Georgetown University Medical Center
