Pod povrchom vzrušenia, ktoré obklopuje budúcnosť dlhodobých misií do vesmíru, existuje nepríjemný problém. Účinky ožiarenia astronautmi nie sú úplne známe, ale mohli by siahať od akútneho ožarovania (pravdepodobne po tom, čo boli zachytené pri intenzívnej slnečnej búrke počas medziplanetárneho tranzitu) až po postupné poškodenie buniek, čo výrazne zvyšuje riziko rakoviny pri dlhodobých misiách. Čo s tým môžeme urobiť? Ľudstvo je vysoko adaptívne a postupne sa realizujú niektoré protiopatrenia. (A áno, ruské vesmírne opice by mohli byť schopné pomôcť…)
Problém nastáva, keď ľudia opúšťajú ochrannú pokrývku magnetického poľa Zeme. Magnetosféra pôsobí ako obrovské neviditeľné silové pole a odvádza väčšinu škodlivých vysokoenergetických častíc vystrelených zo Slnka. Čokoľvek, čo preniká cez túto bariéru, je rýchlo absorbované našou hustou atmosférou. Dokonca aj vo vysokých nadmorských výškach, na nízkej obežnej dráhe Zeme, sa môže poskytnúť určitá ochrana pre astronautov (aj keď okolité žiarenie je tam oveľa vyššie ako dole). Keď teda hovoríme o kolonizácii iných planét a poslaní astronautov ďalej a ďalej do hlbokého vesmíru, vystavenie sa žiareniu sa stáva väčším rizikom.
Okamžitým problémom je, že astronauti sa môžu chytiť v slnečnej búrke, kde Slnko (zvyčajne okolo slnečného maxima) vyžaruje obrovské mraky vysoko energetických protónov. Ak je búrka dostatočne intenzívna, mužom a ženám vo vesmíre by mohli byť vystavené obrovské dávky žiarenia. Približne dávka 500 radov alebo viac zabije človeka za dve až tri hodiny a menšia dávka by mohla spôsobiť akútne ožarovanie. Ak by astronaut nedostal neodkladnú lekársku starostlivosť, mohlo by to byť smrteľné o niekoľko týždňov. A čo dlhodobé, postupné pôsobenie dlhodobej expozície vyšším ako normálnym dávkam žiarenia? Toto je oblasť kozmického lekárstva, ktorej zatiaľ úplne nerozumieme.
V novom výskume Lombardiho komplexného onkologického centra v Georgetown University Medical Center môže vysokoenergetický charakter žiarenia vo vesmíre viesť k predčasnému starnutiu a predĺženému oxidačnému stresu v bunkách. To tiež naznačuje, že astronauti riskujú vyššie ako normálne riziko rakoviny, ako je rakovina hrubého čreva, prostredníctvom vystavenia žiareniu „s vysokým lineárnym prenosom energie“ (LET). Žiarenie LET sa skladá z vysokoenergetických protónov emitovaných Slnkom a spôsobuje veľké množstvo poškodenia malých oblastí tkaniva.
“Počas našich životov je nevyhnutné radiačné alebo neúmyselné ožiarenie, ale s plánmi misie na Mars musíme lepšie porozumieť povahe žiarenia vo vesmíre. V súčasnosti neexistujú žiadne presvedčivé informácie na odhadnutie rizika, ktoré môžu astronauti zažiť.“- Kamal Datta, M.D., odborný asistent v Lombardi a hlavný autor.
Vďaka súhvezdiu projektu NASA na obzore sa pozornosť zamerala na dlhodobé účinky medziplanetárneho žiarenia. Cieľom tohto projektu je nakoniec poslať ľudí na Mesiac a Mars, ale existujú silné ukazovatele, ktorým budú astronauti čeliť vo zvýšenom riziku rakoviny a znížení dĺžky života, masívna prekážka misii trvajúcej niekoľko mesiacov alebo prosperujúce proto-osídlenie.
Tu nám pomáhajú laboratórne myši. Zmeralo sa množstvo „voľných radikálov“ (vysoko reaktívne molekuly často spojené s rakovinou a starnutím buniek) a zistilo sa, že myši sa vyvinuli vysoko oxidačné (t. J. Plné molekuly voľných radikálov) gastrointestinálnych traktov, keď boli vystavené priestorovo vysokému LET žiareniu. Skupina Lombardi dospela k záveru, že u myší sa vyvinulo vysoké riziko rôznych druhov rakoviny, najmä rakoviny gastrointestinálneho traktu. Tiež si všimli, že po expozícii (aj po dvoch mesiacoch) myši predčasne starli, čo znamená, že účinok poškodenia žiarením môže pretrvávať dlho po vystavení prostrediu s vysokým LET.
Čo teda môžeme urobiť? Existuje niekoľko plánov na ďalšie testovanie účinkov žiarenia na ľudí a na predpovedanie toho, kedy budú astronauti ohrození. Tento týždeň Rusko oznámilo (kontroverzné) plány na vyslanie opíc späť do vesmíru, pravdepodobne na Mars. Keď sa šok tohto „zastaraného“ návrhu stratil (predchádzajúci program pre ruské vesmírne opice došiel v 90. rokoch minulého storočia do financovania), bolo jasné, čo ruská vesmírna agentúra dúfa, že dosiahne: lepšie porozumieť dlhodobé vystavenie vysokofrekvenčnému prostrediu na fyziológiu človeka. Mnohí budú tvrdiť, že táto prax je krutá a zbytočná, ale iní tvrdia, že opice sa každý deň používajú v experimentoch, prečo by nám nemali pomáhať v ultramodernom svete vesmírneho cestovania? Porota je stále v tejto diskusii, existuje však mnoho spôsobov, ako vyšetriť a čeliť radiačnému účinku na ľudí.
Existuje tiež veľa systémov na ochranu ľudí pred náporom slnečných búrok. Pomocou slnečného a helioférického observatória (SOHO) a iných plavidiel umiestnených medzi Zemou a Slnkom bol zriadený systém včasného varovania, ktorý poskytuje astronautom na obežnej dráhe určitý čas na pokrytie, ak by sa slnečná erupcia mala spustiť na Zem. Tento systém je plne funkčný a už sa osvedčil. Nedávno som sa pohrával s myšlienkou podobného systému včasného varovania na Marse, ktorý by budúce kolónie na Marse poskytoval s asi 40-minútovým predstihom o prichádzajúcej slnečnej búrke.
Tienenie je ďalšie zrejmé ochranné opatrenie. Kolónie Lunárny a Mars s najväčšou pravdepodobnosťou použijú veľké množstvo regolitu na blokovanie prichádzajúcich častíc. Iba niekoľko metrov lokálne vykopaného regolitu poskytne vynikajúcu ochranu. Ale čo cesta na Mars? Ako budú chránené astronauti projektov, ako je konštelácia? Možno by mohol fungovať pokročilý „iónový štít“?
Bez ohľadu na účinok žiarenia na človeka vo vesmíre je zrejmé, že sme v počiatkoch vesmírneho letu a už riešime niektoré z najťažších problémov. Počas niekoľkých nasledujúcich rokov sa bude veľké úsilie zameriavať na zdravie astronautov a dúfajme, že nájdeme niektoré odpovede na problém s ožarovaním vesmíru.
Pôvodný zdroj: Georgetown University Medical Center
