Kosmische Strahlung ist einer der wichtigsten Stoppfaktoren für die bemannte Erforschung des nächsten (und nicht nur) Raums durch die Menschheit. In jüngerer Zeit wurde das HI-SEAS V-Forschungsprogramm, das in einem abgelegenen Gebiet der Hawaii-Inseln stattfand, abgeschlossen und zielte darauf ab, die physischen und psychischen Fähigkeiten des Menschen zu testen. Und während alle Interessierten auf das warten, was das neue SpaceX im Hinblick auf seine bislang fantastischen Pläne zur Kolonisierung des Mars bieten wird, hat die NASA-Luft- und Raumfahrtbehörde ein neues, stärker angewandtes HRP-Programm (Human Research Program) gestartet, um eine Lösung für das Problem der Strahlungseffekte auf den menschlichen Körper zu finden.
„Die Bestimmung der Auswirkungen einer längeren Strahlenexposition auf Astronauten ist ein komplexer Prozess. Es ist schwierig, genau zu bestimmen, wie Strahlung mit Geweben und Zellen interagiert. Es ist noch schwieriger zu verstehen, welche negativen Auswirkungen die Auswirkungen dieser Strahlung in Zukunft haben werden. Es geht nicht nur um Krankheiten, sondern um die allgemeinen Auswirkungen der Strahlung auf das gesunde Funktionieren des biologischen Systems “, sagt der NASA-Physiker Tony Slaba.
Strahlung kann fast jede Zelle in einem lebenden Organismus schädigen. Daher besteht die Aufgabe des HRP-Projekts darin, die erwarteten Folgen für den Körper zu bestimmen, einschließlich der Entwicklung von Krebs oder etwaiger negativer Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf- und Zentralnervensystem. Es wurde bereits nachgewiesen, dass kosmische Strahlung in der Lage ist, Arterien zu komprimieren und weniger elastisch zu machen, das Herz zu schädigen und auch zur Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu führen, indem Zellen im Gewebe von Blutgefäßen zerstört werden. Darüber hinaus kann Strahlung die Neurogenese stören (alte Zellen durch neue ersetzen) und vorhandene neuronale Zellen viel schneller beschädigen oder vollständig zerstören, als der Körper sie reparieren oder ersetzen kann. Dies kann sich wiederum beispielsweise in Form eines Gedächtnisdefizits und einer Beeinträchtigung anderer kognitiver Funktionen äußern.
„Eine der schwerwiegendsten Auswirkungen von Strahlung auf Zellen kann eine DNA-Schädigung sein. Es besteht die Möglichkeit, ganze Ketten zu brechen “, erklärt Peter Guida, Biologe am Space Radiation Laboratory der NASA.
„Die Zellen versuchen, diesen Schaden zu reparieren. Mal erfolgreich, mal nicht sehr gut. Und manchmal kann die Restaurierung falsch durchgeführt werden. Gene, die die falsche Reparatur erhalten haben, können zu Mutationen führen, und die Anhäufung dieser Mutationen im Laufe der Zeit kann beispielsweise zur Entwicklung von Krebs führen."
Obwohl einige der Auswirkungen einer längeren Exposition gegenüber kosmischer Strahlung auf den Körper den Auswirkungen der Strahlung auf die Erde ähnlich sein können, betrachtet die Studie die kosmische Strahlung als ein separates Thema.
„Im Weltraum gibt es außerhalb des schützenden Magnetfelds der Erde und der Atmosphäre ein komplexes Strahlungsfeld von Protonen, und alle Elemente des Periodensystems können fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Die Auswirkungen der Strahlung im Weltraum unterscheiden sich von den Auswirkungen der Strahlung auf die Erde (z. B. von denselben Röntgen- und Gammastrahlen). Es ist einzigartig in der Natur."
Das HRP-Projekt möchte wirklich wirksame Mittel finden, um Astronauten zu schützen, die zum selben Mars fliegen werden. Eine der Möglichkeiten, das Problem nicht zu lösen, sondern seine Folgen zu minimieren, besteht darin, die Zeit der Strahlenexposition zu verkürzen. Dies erfordert die Verwendung schnellerer Raketen, wodurch Sie weniger Zeit im Weltraum verbringen können. Spezielle Arzneimittel und spezielle Abschirmmaterialien können ebenfalls zur Rettung kommen, die sowohl in der Haut von Raumfahrzeugen als auch in den Anzügen zukünftiger Weltraumkolonisatoren verwendet werden.
Werbevideo:
Nikolay Khizhnyak
