A kozmikus sugárzás az egyik legfontosabb megállító tényező az emberiség által a legközelebbi (és nemcsak) tér ember által végzett felfedezésének. A közelmúltban befejeződött a Hawaii-szigetek elszigetelt területén zajló HI-SEAS V kutatási program, amelynek célja az emberi fizikai és pszichológiai képességek tesztelése volt. És bár minden érdeklődő arra vár, hogy az új SpaceX milyen új lehetőségeket kínál a Mars eddig fantasztikus terveivel kapcsolatban, a NASA repülőgép-ügynöksége új, alkalmazottabb HRP (Human Research Program) programot indított, amelynek célja megoldást találni az emberi test sugárzási hatásainak kérdésére.
„A tartós sugárterhelésnek az űrhajósokra gyakorolt hatásainak meghatározása összetett folyamat. Nehéz pontosan meghatározni, hogyan hat a sugárzás a szövetekkel és a sejtekkel. Még nehezebb megérteni, hogy a jövőben milyen negatív hatások mutatkoznak ennek a sugárzásnak a következményeivel. Nem csak a betegségről szól, hanem a sugárzásnak a biológiai rendszer egészséges működésére gyakorolt általános hatásáról is”- mondja Tony Slaba a NASA fizikusa.
A sugárzás az élő szervezet szinte bármely sejtjét károsíthatja. Ezért a HRP projekt feladata a testre várható következmények meghatározása, ideértve a rák kialakulását vagy a kardiovaszkuláris és központi idegrendszerre gyakorolt bármilyen negatív hatást. Már bebizonyosodott, hogy a kozmikus sugárzás képes az artériák tömörítésére és kevésbé rugalmassá tételére, a szív károsítására, valamint az érrendszeri szövetek sejtjeinek elpusztításával kardiovaszkuláris betegségek kialakulásához is vezet. Ezenkívül a sugárzás zavarhatja a neurogenezist (a régi sejteket helyettesítheti újakkal), és sokkal gyorsabban megsemmisítheti vagy teljesen megsemmisítheti a meglévő idegsejteket, mint ahogy a test ezeket meg tudja javítani vagy kicserélni. Ez viszont például memóriahiány és más kognitív funkciók károsodásaként jelentkezhet.
„A sugárzás sejtjeinek egyik legsúlyosabb hatása a DNS károsodása. Lehetőség van egész lánc megszakítására”- magyarázza Peter Guida, a NASA Űr Sugárzási Laboratóriumának biológusa.
- A cellák megpróbálják kijavítani ezt a károkat. Néha sikeresen, néha nem túl jól. És néha a helyreállítás helytelenül is elvégezhető. A helytelen javításon átesett gének mutációkhoz vezethetnek, és ezeknek a mutációknak az idő múlásával történő felhalmozódása például a rák kialakulásához vezethet."
Noha a kozmikus sugárzásnak a testre gyakorolt hosszan tartó hatásai hasonlóak lehetnek a Földön tapasztalható sugárzás hatásaihoz, a tanulmány külön kérdésnek tekinti a kozmikus sugárzást.
„Az űrben, a Föld és a légkör védő mágneses mezőjén kívül egy komplex proton sugárzási mező van, és a periódusos rendszer összes eleme felgyorsulhat szinte a fénysebességig. A sugárzás hatása az űrben különbözik a sugárzásnak a Földre gyakorolt hatásától (például ugyanazon röntgen- és gamma-sugarak). A természet egyedülálló."
A HRP projekt valóban hatékony eszközöket kíván találni, amelyek megvédik az űrhajósokat, akik ugyanabba a Marsba mennek. Az egyik lehetőség, bár nem oldja meg a problémát, de minimalizálja annak következményeit, a sugárzásnak kitett idő csökkentése. Ehhez gyorsabb rakétákat kell használni, amelyek lehetővé teszik, hogy kevesebb időt töltsön el az űrben. Különleges gyógyszerek és speciális árnyékoló anyagok szintén felmentésre kerülhetnek, amelyeket mind az űrhajók bőrében, mind a jövőbeli űr kolonizátorok öltönyében használnak.
Promóciós videó:
Nikolay Khizhnyak
