W drodze na Marsa astronauci mogą napotkać duże zagrożenie dla zdrowia #3

W drodze na Marsa astronauci mogą napotkać duże zagrożenie dla zdrowia #3

„Chcemy mieć pewność, że możemy przywrócić zdrowie i bezpieczeństwo” – mówi astronautka Jessica Meir, która mieszka w Houston w Teksasie i pracuje dla NASA. Pomagała programom projektowym NASA w szkoleniu podróżników kosmicznych pod kątem zagrożeń związanych z kosmosem.

 

Niektóre znane zagrożenia są niezwykle cierniste. Wraz z chorobą kosmiczną dochodzi do promieniowania – wysokoenergetycznych cząstek subatomowych, które przejdą przez skórę astronauty, uszkadzając komórki wewnątrz i na zewnątrz. Kości i mięśnie podróżujących w kosmosie mogą również ulec osłabieniu, ponieważ te części ciała nie muszą już stale pracować przeciwko grawitacji. Krew i inne płyny z dolnej części ciała mogą gromadzić się w górnych częściach ciała, w tym w mózgu. Jeden skutek uboczny: astronauci mogą cierpieć na utratę słuchu.

 

Podróże kosmiczne mogą nawet zepsuć umysł i zdrowie psychiczne. Na przykład astronauci podróżują w ciasnych pomieszczeniach z innymi ludźmi. „Jeśli twoje relacje [z nimi] nie idą dobrze, zaczynasz izolować się od reszty załogi” – mówi Steve Kozłowski. Jest psychologiem na Michigan State University w East Lansing. Podczas długich lotów kosmicznych astronauci muszą współpracować przy wielu zadaniach. Jeśli nie działają dobrze razem, te zadania mogą nie zostać wykonane prawidłowo lub na czas. To, jak mówi, może zagrozić misji i życiu całej załogi.

Podwójne kłopoty

Zobacz: www

Dzisiejsi astronauci odwiedzają Międzynarodową Stację Kosmiczną. Krąży wokół Ziemi 381 kilometrów (237 mil) nad głową. Dotarcie tam zajmuje mniej niż jeden dzień, a większość członków załogi pozostaje niecały rok. Podróż na księżyc zajmie od 3 do 5 dni. Przyszła podróż do asteroidu może potrwać wiele tygodni. Misje na Marsa mogą trwać około 3 lat.

 

Wraz ze wzrostem czasu astronautów w kosmosie wzrastają również zagrożenia dla zdrowia. A najniebezpieczniejszy z tych, którzy wędkują po Marsie, jest dobrze znany, mówi Meir: promieniowanie.

 

Życie na Ziemi jest chronione przed promieniowaniem kosmicznym przez dużą, niewidoczną, koślawą bańkę. Nazywa się magnetosferą (Mag-NEE-toe-sfeer). Jest to region wokół Ziemi zdominowany przez pole magnetyczne planety. Podobnie jak tarcza, magnetosfera odbiera większość wysokoenergetycznych cząstek, które płyną w kierunku Ziemi ze słońca. Przenikają tylko cząstki o najwyższej energii.

 

Promieniowanie kosmiczne pochodzi również z galaktycznych promieni kosmicznych. Te potężne impulsy energii pochodzą z głębokiej przestrzeni. Naukowcy wciąż szukają swojego źródła. Podobnie jak promieniowanie słoneczne galaktyczne promienie kosmiczne mogą uszkodzić ludzkie ciało wewnątrz i na zewnątrz. Podobnie jak promieniowanie słoneczne, promienie te są odchylane przez ziemską magnetosferę.

 

Ale podróż na Marsa zabierze astronautów daleko poza tę ochronną magnetosferę.

 

Magnetosfera zawiera dwa tak zwane pasy Van Allena. „Po przejściu pasy Van Allena, które owijają się wokół Ziemi, nie ma już żadnej ochrony”, mówi inżynier Lisa Carnell.

 

Carnell bada promieniowanie kosmiczne w NASA Langley Research Center w Hampton w stanie Wirginia. Jej badania laboratoryjne próbują symulować głęboką przestrzeń kosmiczną. Obejmują one wystrzeliwanie wysokoenergetycznych laserów na cele, w tym zwykłe przedmioty i próbki ludzkiej tkanki. Przeprowadziła również badania dotyczące ryzyka choroby popromiennej, która może prowadzić do wystąpienia objawów od nudności i wymiotów po uszkodzenie narządów. (Różni się to od zwykłej choroby miejsca spowodowanej nieważkością.)

 

Promieniowanie może uszkodzić układ sercowo-naczyniowy, który obejmuje serce i płuca. Może także uszkadzać ośrodkowy układ nerwowy, który obejmuje mózg i rdzeń kręgowy. Zatem promieniowanie może osłabić czyjeś zdolności do jasnego myślenia.

 

Galaktyczne promienie kosmiczne mogą opryskiwać astronautów cząstkami o wielu rozmiarach. Carnell porównuje to promieniowanie do niewidzialnych pocisków wystrzeliwanych z dział głębinowych. „Istnieją różne rodzaje broni i różne rodzaje obrażeń, jakie mogą zrobić”, zauważa.

 

Promienie kosmiczne obejmują małe cząsteczki, które są częściami atomu. Te cząstki są jak kulki. Najprostsze mogą być izolowane protony lub elektrony. Większe mogą obejmować rdzenie atomów litu, węgla lub żelaza. Carnell porównuje je do karabinów.

 

W badaniach laboratoryjnych, mówi, ekspozycja na wiązki tych cząstek spowoduje raka u myszy. Naukowcy nie widzieli dowodów na wyższe wskaźniki zachorowalności na raka u astronautów. Ale astronauci nie pozostawali jeszcze w kosmosie przez bardzo długi czas. I nawet ci, którzy zostali na ISS przez wiele miesięcy, są nadal chronieni przez magnetosferę.

 

Mars jest daleko poza tą ochronną bańką. Dane zebrane przez łazik Curiosity, który wędruje po Czerwonej Planecie, wskazują, że poziomy promieniowania powierzchniowego tam są wysokie. Sugeruje to, że astronauci, którzy udają się na Marsa, będą narażeni na wysokie ryzyko zachorowania na raka.

 

Misje kosmiczne będą musiały chronić astronautów przed tym promieniowaniem. Carnell mówi, że inżynierowie szukają wielu sposobów na zrobienie tego. Każdy ma swoje za i przeciw. Jedno rozwiązanie obejmuje budowanie statków kosmicznych i kombinezonów kosmicznych z grubych materiałów, które mogłyby chronić pasażerów. Jednak taki statek może być zbyt ciężki i drogi do uruchomienia. A te kombinezony będą nieporęczne.

 

Innym rozwiązaniem byłoby zaprojektowanie i wykorzystanie nowych materiałów, które odchylają więcej promieniowania. Ale naukowcy potrzebują czasu i pieniędzy, aby opracować te materiały. Organizacje takie jak NASA planują wysłać ludzi na Marsa w ciągu najbliższych 15 lat. SpaceX, prywatna firma, chce tam dotrzeć do 2020 roku. (W styczniu 2018 roku firma wysłała najcięższą na świecie rakietę – nazwaną Falcon Heavy – beczącą w stronę marsjańskiej dzielnicy, która nosiła samochód sportowy.) Trzecim rozwiązaniem może być opracowanie lek, który może blokować szkodliwe działanie promieniowania z wnętrza ciała astronauty. Taki lek jeszcze nie istnieje.

 

A w medycynie jest jeszcze jedna przyczyna przerwania. Astronauta oddaje mocz do wody pitnej. Naukowcy musieliby się upewnić, że jakiekolwiek leczenie promieniowania jest bezpieczne bez względu na to, gdzie skończyło się, za każdym razem, gdy przechodziło przez ciało.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.