Kosmisk strålning är en av de viktigaste stoppfaktorerna för bemannad utforskning av det närmaste (och inte bara) utrymmet av mänskligheten. Nyligen avslutades HI-SEAS V-forskningsprogrammet, som ägde rum i ett isolerat område på Hawaiianöarna, och syftade till att testa mänskliga fysiska och psykologiska förmågor. Och medan alla intresserade människor väntar på vad nya SpaceX kommer att erbjuda med avseende på dess hittills fantastiska planer för koloniseringen av Mars, har NASA: s luftfartsbyrå inlett ett nytt, mer tillämpat HRP-program (Human Research Program) som syftar till att hitta en lösning på frågan om strålningseffekter på människokroppen.
”Att bestämma effekterna av långvarig exponering för strålning på astronauter är en komplex process. Det är svårt att bestämma exakt hur strålning interagerar med vävnader och celler. Det är ännu svårare att förstå vilka negativa effekter i framtiden som kommer att framgå av effekterna av denna strålning. Det handlar inte bara om sjukdom, utan strålningens övergripande effekter på det biologiska systemets sunda funktion, säger NASA-fysiker Tony Slaba.
Strålning kan skada nästan alla celler i en levande organisme. Därför är HRP-projektets uppgift att bestämma de förväntade konsekvenserna på kroppen, inklusive utveckling av cancer eller eventuella negativa effekter på hjärt- och centrala nervsystemet. Det har redan bevisats att kosmisk strålning kan komprimera och göra mindre elastiska artärer, skada hjärtat och även leda till utveckling av hjärt-kärlsjukdomar genom att förstöra celler i vävnaderna i blodkärlen. Dessutom kan strålning störa neurogenesen (ersätta gamla celler med nya), skada eller helt förstöra befintliga neuronceller mycket snabbare än kroppen kan reparera eller ersätta dem. Detta kan i sin tur manifestera sig, till exempel i form av ett minnesunderskott och försämring av andra kognitiva funktioner.
”En av de allvarligaste effekterna av strålning på celler kan vara DNA-skador. Det finns möjlighet att bryta hela kedjor, förklarar Peter Guida, biolog vid NASA: s rymdstrålningslaboratorium.
”Cellerna försöker reparera denna skada. Ibland framgångsrikt, ibland inte särskilt bra. Och ibland kan återställningen göras felaktigt. Gener som har fått fel reparation kan leda till mutationer, och ansamlingen av dessa mutationer över tid kan till exempel leda till utveckling av cancer."
Även om en del av effekterna av långvarig exponering för kosmisk strålning på kroppen kan likna strålning på jorden, ser studien kosmisk strålning som en separat fråga.
”I rymden, utanför det skyddande magnetfältet för jorden och atmosfären, finns det ett komplex strålningsfält av protoner, och alla element från det periodiska systemet kan accelerera nästan till ljusets hastighet. Effekterna av strålning i rymden skiljer sig från effekterna av strålning på jorden (till exempel från samma röntgenstrålar och gammastrålar). Det är unikt i naturen."
HRP-projektet vill hitta riktigt effektiva medel som skyddar astronauter som ska åka till samma Mars. Ett av alternativen, även om det inte löser problemet, men minimerar dess konsekvenser, är att minska tiden för exponering för strålning. Detta kräver användning av snabbare raketer, vilket gör att du kan spendera mindre tid i rymden. Särskilda läkemedel och speciella skyddsmaterial kan också rädda, som kommer att användas både i rymdskeppets skinn och i dräkter för framtida rymdkolonisatorer.
Kampanjvideo:
Nikolay Khizhnyak