A hosszú távú űrkutatások jövőjét körülvevő izgalom felszínén zavaró probléma merül fel. Az űrhajósok sugárterhelésének a hatása nem teljesen tisztázott, de az akut sugárzási betegségtől (talán azután, hogy a bolygók közötti átmeneti erőteljes napsütésben szenvedtek el) a fokozatos sejtkárosodásig terjed, jelentősen megnövelve a rák kockázatát hosszú távú küldetések során. Szóval mit tehetünk vele? Az emberiség nagyon adaptív, és néhány ellenintézkedés fokozatosan megvalósul. (És igen, az orosz űrmajmok segíthetnek…)
A probléma akkor merül fel, amikor az emberek elhagyják a Föld mágneses mezőjének védőtakaróját. Úgy viselkedik, mint egy hatalmas, láthatatlan erőtér, a magnetoszféra elvezette a Napból kiáramló káros, nagy energiájú részecskék nagy részét. Bármit, ami áthatol ezen az akadályon, gyorsan felszívja sűrű légkörünk. Még nagy tengerszint feletti magasságban is, alacsony földi pályán bizonyos védelmet lehet biztosítani az űrhajósok számára (bár a környezeti sugárzás ott jóval magasabb, mint itt). Tehát, amikor más bolygók gyarmatosításáról és az űrhajósok tovább-és továbbjutásáról a mély űrbe jutunk, a sugárterhelés nagyobb kockázatot jelent.
Közvetlen aggodalomra ad okot, hogy az űrhajósok elkaphatnak egy napviharban, ahol a Nap (általában a napfény körül) hatalmas felhőket bocsát ki az erősen energikus protonokból. Ha a vihar elég intenzív, hatalmas mennyiségű sugárzást okozhatnak az űrben lévő férfiak és nők. Nagyjából kb. 500 rads vagy annál nagyobb dózis öl meg egy embert két-három órán belül, és egy kisebb dózis akut sugárbetegséget okozhat. A sugárzási betegség hetekben halálos lehet, ha az űrhajós nem kap sürgős orvosi ellátást. Mi lenne a normálnál magasabb sugárterhelés tartós kitettségének hosszú távú, fokozatos hatására? Ez az űrgyógyászat olyan területe, amelyet még nem értünk teljesen.
A Georgetown University Medical Center Lombardi Átfogó Rákközpontjában végzett új kutatás szerint a sugárzás nagy energiájú jellege az űrben idő előtti öregedést és meghosszabbított oxidatív stresszt eredményezhet a sejtekben. Ez azt is sugallja, hogy az űrhajósok a normálnál nagyobb kockázatot jelentenek a rákok, például vastagbélrák kockázata miatt, amelyet „magas lineáris energiaátvitel” (LET) sugárzásnak tesznek ki. A LET sugárzás a Nap által kibocsátott nagy energiájú protonokból áll, és óriási károkat okoz a szövetek kis területein.
“A sugárzásnak szándékos vagy véletlenszerű expozíciója elkerülhetetlen életünk során, ám a Marsba történő küldetés terveivel kapcsolatban jobban meg kell értenünk a sugárzás természetét az űrben. Jelenleg nincs meggyőző információ az űrhajósok által okozott kockázat becslésére.”- Kamal Datta, M. D., a Lombardi adjunktus és vezető szerző.
A NASA Projekt csillagképének megjelenésével a középpontban a bolygóközi sugárzás hosszú távú hatásai álltak. Végül a projekt célja az emberek küldése a Holdra és a Marsra, de vannak határozott mutatók, amelyekkel az űrhajósok megnövekedett rák kockázatával és az élettartam csökkentésével, a több hónapos küldetés hatalmas akadályaival vagy a virágzó proto-településtel szembesülnek.
Ezen a helyen segítenek a laboratóriumi egerek. Megmértük a „szabad gyökök” (nagyon reaktív molekulák, amelyek gyakran kapcsolódnak a rákhoz és a sejtek öregedéséhez) mennyiségét és megállapítottuk, hogy az egerek nagyon oxidatív (azaz tele vannak szabad gyökök molekuláival) gyomor-bél traktusban, ha űrszerű, magas LET sugárzásnak vannak kitéve. A Lombardi-csoport arra a következtetésre jutott, hogy az egerek különféle rákok, különösen a gyomor-bélrendszeri rákok magas kockázatát fejtették ki. Azt is megfigyelték, hogy az expozíció után (akár két hónap elteltével) az egerek kora idõsebbé válnak, jelezve, hogy a sugárzás okozta káros hatások sokáig fennmaradhatnak a magas LET-os környezetnek való kitettség után.
Szóval mit tehetnénk? Számos terv van folyamatban a sugárzásnak az emberre gyakorolt hatásainak további tesztelésére és annak előrejelzésére, hogy az űrhajósok mikor lesznek veszélyben. Ezen a héten Oroszország bejelentette (ellentmondásos) a majmok visszatelepítését a világűrbe, valószínűleg a Mars felé. Amint a „elavult” javaslat sokkja elhúzódott (a korábbi orosz majomprogram az 1990-es években elfogyott a finanszírozásból), nagyon világossá vált, hogy az orosz űrügynökség mit akar elérni: hogy jobban megértse az hosszú távú kitettség magas LET környezetben az emberi fiziológiára. Sokan azt állítják, hogy ez a gyakorlat kegyetlen és szükségtelen, de mások szerint a majmokat mindennap kísérletekben használják, miért ne segítenek nekünk az űrutazás ultramodern világában? A zsűri még nem működik ezen a vitán, ám számos lehetőség van az emberre gyakorolt sugárzási hatás kivizsgálására és ellensúlyozására.
Számos olyan rendszer létezik, amelyek az emberiséget megóvják a napviharok támadásaitól. A Föld és a Nap között elhelyezkedő Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) és más vízi járművek használatával korai figyelmeztető rendszert hoztunk létre annak érdekében, hogy egy kis idő alatt keringő űrhajósok számára biztosítsák a fedezetet, ha egy napsugár fáklyát indítanak földre. Ez a rendszer teljes mértékben működőképes, és már bebizonyította magát. Nemrég felvettem egy hasonló, Marson alapuló korai figyelmeztető rendszer gondolatát, amely körülbelül 40 perccel előre jelezné a jövőbeni Mars-kolóniákat a bejövő napsugárzásról.
Az árnyékolás egy másik nyilvánvaló védőintézkedés. A Hold- és a Mars kolóniák nagy valószínűséggel nagy mennyiségű regolitot fognak felhasználni a bejövő részecskék blokkolására. Csak néhány méterre a helyszínen feltárt regolit kiváló védelmet nyújt. De mi van a Mars felé tartó utazással? Hogyan lesznek védve az olyan projektek űrhajósai, mint a Constellation? Talán működhet egy továbbfejlesztett „Ion pajzs”?
Bármi legyen is a sugárzásnak az űrben lévő emberekre gyakorolt hatásáról, nyilvánvalónak tűnik, hogy az űrrepülés gyerekcipőben járunk, és már a legnehezebb problémákkal is foglalkozunk. Az elkövetkező néhány évben sok erőfeszítést fognak fordítani az űrhajósok egészségére, remélhetőleg találva néhány választ a világűr sugárzási problémájára.
Eredeti forrás: Georgetown University Medical Center
