Hoe jezelf te beschermen tegen straling in de ruimte

De Australian National University (ANU) heeft een nieuw nanomateriaal ontwikkeld dat op verzoek licht kan reflecteren of doorlaten en wordt gecontroleerd door temperatuurveranderingen. Volgens de auteurs van het onderzoek opent dit de deur naar technologieën die astronauten in de ruimte beschermen tegen schadelijke straling.

Hoofd Onderzoek Mohsen Rahmani De ANU zei dat het materiaal zo dun was dat honderden lagen op de punt van een naald konden worden aangebracht, wat op elk oppervlak kon worden aangebracht, inclusief ruimtepakken.

 Dr. Rahmani vertelde Science Daily.

 Dr. Xu van het Centrum voor Niet-lineaire Natuurkunde van de ANU School of Physics and Engineering toegevoegd.

Een monster nanomateriaal van ANU dat wordt getest

Carrièrelimiet in millisievert

Dit is de zoveelste in een doorgaans lange reeks ideeën voor het bestrijden en beschermen tegen schadelijke kosmische straling waaraan mensen buiten de atmosfeer van de aarde worden blootgesteld.

Levende organismen doen het niet goed in de ruimte. In wezen definieert NASA ‘carrièrelimieten’ voor astronauten in termen van de maximale dosis straling die ze kunnen absorberen. Deze limiet 800 tot 1200 millisievertafhankelijk van leeftijd, geslacht en andere factoren. Deze dosis komt overeen met het maximale risico op het ontwikkelen van kanker: 3%. NASA neemt niet meer risico's.

De gemiddelde mens op aarde wordt blootgesteld aan ca. 6 millisievert straling per jaar, wat het resultaat is van natuurlijke blootstelling zoals radongas en granieten aanrechtbladen, maar ook van onnatuurlijke blootstelling zoals röntgenstraling.

Ruimtemissies, vooral die buiten het magnetische veld van de aarde, worden blootgesteld aan hoge stralingsniveaus, waaronder straling van incidentele zonnestormen, die beenmerg en organen kunnen beschadigen. Daarom moeten we, als we door de ruimte willen reizen, op de een of andere manier omgaan met de harde realiteit van harde kosmische straling.

Blootstelling aan straling verhoogt ook het risico dat astronauten verschillende soorten kanker, genetische mutaties, schade aan het zenuwstelsel en zelfs staar ontwikkelen. De afgelopen decennia van het ruimteprogramma heeft NASA gegevens verzameld over de blootstelling aan straling van al haar astronauten.

We hebben momenteel geen ontwikkelde bescherming tegen dodelijke kosmische straling. Voorgestelde oplossingen variëren afhankelijk van het gebruik klei uit asteroïden zoals de covers, daarna ondergrondse huizen op Mars, gemaakt van Martiaanse regoliet, maar de concepten zijn niettemin behoorlijk exotisch.

NASA onderzoekt het systeem Persoonlijke stralingsbescherming voor interplanetaire vluchten (PERSEO). Betreft het gebruik van water als stralingsveilig materiaal voor ontwikkeling. overalls. Het prototype wordt getest aan boord van het International Space Station (ISS). Wetenschappers testen bijvoorbeeld of een astronaut comfortabel een ruimtepak gevuld met water kan dragen en dit vervolgens kan legen zonder water te verliezen, wat een uiterst waardevolle hulpbron is in de ruimte.

Het Israëlische bedrijf StemRad wil het probleem graag oplossen door dit aan te bieden stralingsscherm. NASA en de Israel Space Agency hebben een overeenkomst getekend waarbij het AstroRad-stralingsbeschermingsvest zal worden gebruikt tijdens NASA's EM-1-missie rond de maan en op het internationale ruimtestation in 2019.

Zoals Tsjernobyl-vogels

Omdat bekend is dat het leven is ontstaan ​​op een planeet die goed beschermd is tegen kosmische straling, zijn aardse organismen niet erg goed in staat om te overleven zonder dit schild. Elk type ontwikkeling van nieuwe natuurlijke immuniteit, inclusief straling, vergt veel tijd. Er zijn echter enkele bijzondere uitzonderingen.

Artikel “Lang leve radioverzet!” op de Oncotarget-website

In een Science News-artikel uit 2014 werd beschreven hoe de meeste organismen in het Tsjernobyl-gebied werden beschadigd door hoge stralingsniveaus. Het blijkt echter dat dit bij sommige vogelpopulaties niet het geval is. Sommigen van hen hebben weerstand tegen straling ontwikkeld, wat resulteert in verminderde niveaus van DNA-schade en gevaarlijke vrije radicalen.

Het idee dat dieren zich niet alleen aanpassen aan straling, maar er zelfs gunstige reacties op kunnen ontwikkelen, is voor velen de sleutel om te begrijpen hoe mensen zich kunnen aanpassen aan omgevingen met hoge stralingsniveaus, zoals een ruimteschip, een buitenaardse planeet of de interstellaire ruimte.

In februari 2018 verscheen er een artikel in het tijdschrift Oncotarget met de slogan “Vive la radiorésistance!” (“Lang leve radio-immuniteit!”). Het betrof onderzoek op het gebied van radiobiologie en biogerontologie gericht op het vergroten van de menselijke weerstand tegen straling onder omstandigheden van kolonisatie van de diepe ruimte. Tot de auteurs van het artikel, wier doel het was een routekaart te schetsen voor het bereiken van een staat van menselijke radio-immuniteit waardoor onze soort zonder angst de ruimte zou kunnen verkennen, behoren wetenschappers van NASA's Ames Research Center.

 - zei Joao Pedro de Magalhães, co-auteur van het artikel, vertegenwoordiger van de American Research Foundation for Biogerontology.

De ideeën die circuleren in de gemeenschap van voorstanders van de ‘aanpassing’ van het menselijk lichaam aan de ruimte klinken enigszins fantastisch. Eén daarvan zal bijvoorbeeld de vervanging zijn van de belangrijkste componenten van eiwitten in ons lichaam, de elementen waterstof en koolstof, door hun zwaardere isotopen, deuterium en koolstof C-13. Er zijn andere, iets meer conventionele methoden, zoals immunisatiemedicijnen voor radiotherapie, gentherapie of actieve weefselregeneratie op cellulair niveau.

Natuurlijk is er een heel andere trend. Hij zegt dat als de ruimte zo vijandig staat tegenover onze biologie, we gewoon op aarde moeten blijven en toestaan ​​dat machines die veel minder schadelijk zijn voor straling, worden onderzocht.

Dit soort denken lijkt echter te veel in strijd te zijn met de dromen van ouderen over ruimtereizen.