มีปัญหาที่จู้จี้ภายใต้พื้นผิวของความตื่นเต้นที่ล้อมรอบอนาคตของภารกิจระยะยาวสู่อวกาศ ผลกระทบของการได้รับรังสีต่อนักบินอวกาศยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่อาจมีตั้งแต่ความเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน (อาจเกิดจากพายุสุริยะที่รุนแรงในระหว่างการเคลื่อนย้ายระหว่างดาวเคราะห์) ไปจนถึงความเสียหายของเซลล์อย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคมะเร็งในภารกิจระยะยาว แล้วเราจะทำอะไรได้บ้าง? มนุษยชาติมีการปรับตัวสูงและการตอบโต้บางอย่างก็ค่อยๆถูกรับรู้ (และใช่ลิงอวกาศรัสเซียอาจช่วยได้…)
ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อมนุษย์ออกจากผ้าห่มป้องกันของสนามแม่เหล็กของโลก ด้วยสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่มองไม่เห็นสนามแม่เหล็กทำให้เกิดอนุภาคพลังงานสูงที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่ที่ถูกไล่ออกจากดวงอาทิตย์ สิ่งใดก็ตามที่แทรกซึมผ่านสิ่งกีดขวางนี้จะถูกดูดซึมโดยชั้นบรรยากาศที่หนาของเรา แม้ที่ระดับความสูงสูงในวงโคจรของโลกต่ำการป้องกันของนักบินอวกาศก็สามารถให้ได้ (แม้ว่าการแผ่รังสีโดยรอบจะสูงกว่าที่นี่มากกว่าที่นี่) ดังนั้นเมื่อเราพูดถึงการตั้งอาณานิคมดาวเคราะห์ดวงอื่นและส่งนักบินอวกาศไปไกลและลึกเข้าไปในอวกาศการสัมผัสกับรังสีจะกลายเป็นความเสี่ยงที่ใหญ่กว่า
สิ่งที่น่ากังวลในทันทีคือนักบินอวกาศอาจติดอยู่ในพายุสุริยะซึ่งดวงอาทิตย์ (โดยปกติประมาณรอบสุริยะมากที่สุด) จะปลดปล่อยก้อนเมฆขนาดใหญ่ของโปรตอนที่มีพลังสูง หากพายุรุนแรงเพียงพอรังสีจำนวนมหาศาลอาจกระทบกระเทือนต่อชายและหญิงในอวกาศ ประมาณ 500 rads หรือมากกว่านั้นจะฆ่ามนุษย์ในสองถึงสามชั่วโมงและยาที่มีขนาดเล็กลงอาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน การเจ็บป่วยจากรังสีอาจถึงตายได้ในเวลาไม่กี่สัปดาห์หากนักบินอวกาศไม่ได้รับการรักษาอย่างเร่งด่วน ผลกระทบระยะยาวและระยะยาวจากการได้รับรังสีเป็นเวลานานกว่าปกติเป็นอย่างไร? นี่เป็นพื้นที่ของยาอวกาศที่เรายังไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์
ในการวิจัยใหม่โดยศูนย์มะเร็งครบวงจร Lombardi ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยจอร์จทาวน์ธรรมชาติพลังงานของรังสีในอวกาศอาจนำไปสู่การแก่ก่อนวัยและความเครียดจากอนุมูลอิสระในเซลล์ สิ่งนี้ยังชี้ให้เห็นว่านักบินอวกาศมีความเสี่ยงสูงกว่าความเสี่ยงปกติของโรคมะเร็งเช่นมะเร็งลำไส้ใหญ่ด้วยการสัมผัสกับ“ การถ่ายโอนพลังงานเชิงเส้นสูง” (LET) การแผ่รังสี LET ประกอบด้วยโปรตอนพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์และทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อเนื้อเยื่อขนาดเล็ก
“การเปิดรับรังสีไม่ว่าจะโดยเจตนาหรือไม่ตั้งใจนั้นหลีกเลี่ยงไม่ได้ในช่วงอายุการใช้งานของเรา แต่ด้วยแผนการสำหรับภารกิจสู่ดาวอังคารเราจำเป็นต้องเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของการแผ่รังสีในอวกาศ ขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลสรุปสำหรับการประเมินความเสี่ยงที่นักบินอวกาศอาจประสบ” - Kamal Datta, M.D. , ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ Lombardi และนักเขียนนำ
ด้วย Constellation ของโครงการของนาซ่าบนขอบฟ้าได้ให้ความสำคัญกับผลกระทบระยะยาวของการแผ่รังสีดาวเคราะห์ ในท้ายที่สุดโครงการนี้มีเป้าหมายที่จะส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์และดาวอังคาร แต่มีตัวชี้วัดที่ชัดเจนว่านักบินอวกาศจะต้องเผชิญกับความเสี่ยงของโรคมะเร็งที่เพิ่มขึ้นและการลดอายุขัยซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการปฏิบัติภารกิจที่ทอดยาวหลายเดือน
ที่นี่หนูทดลองช่วยเราออกมา ปริมาณของ“ อนุมูลอิสระ” (โมเลกุลที่ไวต่อปฏิกิริยาสูงมักเชื่อมโยงกับมะเร็งและการแก่ของเซลล์) ถูกตรวจวัดและพบว่าหนูได้พัฒนาออกซิเดชันอย่างสูง (เช่นเต็มไปด้วยโมเลกุลอนุมูลอิสระ) ระบบทางเดินอาหารเมื่อสัมผัสกับรังสี กลุ่ม Lombardi สรุปว่าหนูได้พัฒนาความเสี่ยงสูงต่อโรคมะเร็งชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคมะเร็งทางเดินอาหาร พวกเขายังสังเกตเห็นว่าหลังจากได้รับสัมผัส (แม้หลังจากผ่านไปสองเดือน) หนูที่แก่ก่อนกำหนดแสดงว่าผลของความเสียหายจากการแผ่รังสีสามารถคงอยู่ได้นานหลังจากสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มี LET สูง
แล้วเราจะทำอย่างไร มีแผนการหลายอย่างในการเคลื่อนไหวเพื่อทดสอบผลกระทบของรังสีต่อมนุษย์และเพื่อทำนายว่านักบินอวกาศจะมีความเสี่ยงเมื่อใด ในสัปดาห์นี้รัสเซียประกาศว่าจะส่งลิงกลับสู่อวกาศซึ่งอาจจะไกลถึงดาวอังคาร เมื่อข้อเสนอ“ ล้าสมัย” ที่น่าตกใจนี้หมดไป (โครงการลิงอวกาศของรัสเซียก่อนหน้านี้หมดเงินทุนในปี 1990) มันชัดเจนมากว่าหน่วยงานอวกาศของรัสเซียหวังจะบรรลุอะไร: มีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับ การสัมผัสในระยะยาวกับสภาพแวดล้อม LET สูงต่อสรีรวิทยาของมนุษย์ หลายคนแย้งว่าการฝึกฝนนี้โหดร้ายและไม่จำเป็น แต่คนอื่น ๆ จะพูดว่าลิงถูกใช้ในการทดลองทุกวันทำไมพวกเขาไม่ควรช่วยเราในโลกแห่งการเดินทางในอวกาศที่ทันสมัย คณะลูกขุนยังคงออกอภิปรายนี้ แต่มีหลายวิธีในการตรวจสอบและต่อต้านผลกระทบของรังสีต่อมนุษย์
นอกจากนี้ยังมีระบบหลายอย่างเพื่อปกป้องมนุษยชาติจากการโจมตีของพายุสุริยะ การใช้หอสังเกตการณ์แสงอาทิตย์และเฮลิโอสเฟียร์ (SOHO) และยานอื่น ๆ ที่ตั้งอยู่ระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ได้มีการจัดตั้งระบบเตือนภัยล่วงหน้าเพื่อให้นักบินอวกาศโคจรด้วยเวลาพอสมควร ระบบนี้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์และได้พิสูจน์ตัวเองแล้ว เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันเล่นกับความคิดของระบบเตือนภัยล่วงหน้าบนพื้นฐานของดาวอังคารที่คล้ายกันโดยให้อาณานิคมของดาวอังคารในอนาคตด้วยการแจ้งล่วงหน้าประมาณ 40 นาทีเกี่ยวกับพายุสุริยะที่กำลังจะมาถึง
การป้องกันเป็นอีกมาตรการป้องกันที่ชัดเจน อาณานิคม Lunar และ Mars น่าจะใช้ regolith จำนวนมากเพื่อปิดกั้นอนุภาคที่เข้ามา เพียงไม่กี่เมตรจากการขุดในท้องถิ่นจะให้การป้องกันที่ดีเยี่ยม แต่แล้วการเดินทางไปดาวอังคารล่ะ? นักบินอวกาศของโครงการต่าง ๆ เช่น Constellation จะได้รับการคุ้มครองอย่างไร บางที“ Ion Shield” ขั้นสูงอาจใช้งานได้?
ไม่ว่าผลของรังสีต่อมนุษย์ในอวกาศดูเหมือนว่าเราอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการบินอวกาศและเรากำลังจัดการกับปัญหาที่ยากที่สุดอยู่แล้ว ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าความพยายามอย่างมากจะมุ่งเน้นไปที่สุขภาพของนักบินอวกาศหวังว่าจะได้พบคำตอบของปัญหาการแผ่รังสีในอวกาศ
แหล่งดั้งเดิม: ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยจอร์จทาวน์
