Źródło zdjęcia: NASA
NASA i Departament Energii Stanów Zjednoczonych utworzyły nowe laboratorium w celu zbadania wpływu promieniowania na astronautów latających poza ochronną atmosferą Ziemi. Zespoły przeprowadzą różnorodne eksperymenty z rodzajami promieniowania występującymi w kosmosie, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób uszkadzają one żywą tkankę. Może to pomóc NASA w przewidywaniu ryzyka i opracowaniu środków zaradczych w przypadku narażania astronautów na długotrwałe narażenie na promieniowanie.
Wyobraź sobie ludzką załogę statku kosmicznego podróżującą w przestrzeni kosmicznej. Satelita wysyła ostrzeżenie; cząstki energetyczne są przyspieszane z korony słonecznej, wysyłając niebezpieczne promieniowanie w kierunku ich statku kosmicznego, ale załoga się nie martwi. Na długo przed podróżą naukowcy na Ziemi przeprowadzili eksperymenty w celu dokładnego zmierzenia zagrożeń związanych z promieniowaniem kosmicznym i opracowali nowe materiały i środki zaradcze w celu ich ochrony.
Aby zapewnić bezpieczeństwo załogom statków kosmicznych, biolodzy i fizycy NASA przeprowadzą tysiące eksperymentów w nowym Laboratorium promieniowania kosmicznego NASA (NSRL) o wartości 34 milionów dolarów, zamówionym dziś w Narodowym Laboratorium Departamentu Energii (DOE) w Brookhaven w Upton w stanie Nowy Jork. we współpracy między NASA i DOE, jest jednym z niewielu obiektów, które mogą symulować trudne warunki promieniowania kosmicznego.
„Naukowcy wykorzystają ten obiekt jako narzędzie badawcze do ochrony dzisiejszych załóg Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i umożliwienia następnemu pokoleniu odkrywców bezpiecznego wyjścia poza chronione ziemskie sąsiedztwo” - powiedział Guy Fogleman, dyrektor Biura Badań Bioastronautics, Office of Biological oraz Physical Research (OBPR), w centrali NASA w Waszyngtonie.
Promieniowanie kosmiczne wytwarzane przez Słońce i inne źródła galaktyczne jest bardziej niebezpieczne i setki razy intensywniejsze niż źródła promieniowania, takie jak medyczne promieniowanie rentgenowskie lub normalne promieniowanie kosmiczne, zwykle występujące na Ziemi. Kiedy intensywnie jonizujące cząstki znajdujące się w przestrzeni uderzają w ludzką tkankę, może to spowodować uszkodzenie komórek i ostatecznie może doprowadzić do raka.
Około 80 badaczy będzie przeprowadzać badania rocznie w nowym obiekcie. „NSRL pozwoli nam potroić zdolność badaczy do przeprowadzania eksperymentów radiobiologicznych i wynikającą z tego wiedzę naukową” - powiedział Frank Cucinotta, programista w NASA Space Radiation Health Project w Johnson Space Center w Houston. „Naukowcy z uniwersytetów i ośrodków medycznych w całym kraju wykorzystają to urządzenie do zbadania, w jaki sposób promieniowanie kosmiczne uszkadza komórki i tkanki, takie jak oczy, mózg i narządy wewnętrzne” - powiedział.
Przy każdym eksperymencie akcelerator wytwarza wiązki protonów lub ciężkich jonów. Jony te są typowe dla tych przyspieszanych w źródłach kosmicznych i przez słońce. Wiązki jonów przemieszczają się przez tunel transportowy o długości 328 stóp do osłoniętej hali docelowej o powierzchni 400 stóp kwadratowych. Tam trafiają w cel, który może być próbką biologiczną lub materiałem ochronnym.
„Fizycy zmierzą, w jaki sposób poszczególne cząsteczki wchodzą w interakcje z materiałem osłonowym” - powiedział James Adams, naukowiec programu dla programu ochrony przed promieniowaniem kosmicznym w Marshall Space Flight Center NASA w Huntsville, Ala. skuteczność różnych materiałów oraz opracowywanie i testowanie nowych materiałów. ”
W NSRL zespół ds. Zdrowia promieniowania przeprowadzi szeroko zakrojone testy z próbkami biologicznymi umieszczonymi na ścieżce promieniowania. Wykorzystają te informacje, aby zrozumieć mechanizmy uszkadzania komórek przez promieniowanie, przewidzieć ryzyko i opracować środki zaradcze łagodzące skutki promieniowania. „Postępy w wykrywaniu promieniowania, ekranowaniu i innych technikach ograniczania promieniowania mogą być zastosowane u pracowników w kosmosie i na Ziemi i mogą prowadzić do lepszego wykorzystania promieniowania do leczenia chorób na Ziemi i zapobiegania chorobom wywoływanym przez promieniowanie”, powiedział Fogleman.
Od lat siedemdziesiątych NASA używa akceleratorów cząstek do zrozumienia i ograniczenia ryzyka promieniowania kosmicznego. NSRL skorzysta z wysokoenergetycznych akceleratorów cząstek w Brookhaven National Laboratory, zakładzie DOE założonym w 1947 roku. Budowa nowego zakładu rozpoczęła się w 1998 roku i została częściowo sfinansowana przez Biuro Badań Biologicznych i Fizycznych NASA.
Oryginalne źródło: NASA News Release
