چگونه از خود در برابر تشعشعات در فضا محافظت کنیم؟

دانشگاه ملی استرالیا (ANU) نانومواد جدیدی ساخته است که می تواند نور را در صورت نیاز منعکس یا منتقل کند و دما را کنترل می کند. به گفته نویسندگان این مطالعه، این راه را برای فناوری هایی باز می کند که از فضانوردان در فضا در برابر تشعشعات مضر محافظت می کند.

رئیس پژوهش محسن رحمانی ANU گفت این ماده به قدری نازک است که صدها لایه را می توان روی نوک سوزن اعمال کرد که می تواند روی هر سطحی از جمله لباس فضایی اعمال شود.

 دکتر رحمانی به ساینس دیلی گفت.

 دکتر خو از مرکز فیزیک غیرخطی در دانشکده فیزیک و مهندسی ANU اضافه شد.

نمونه ای از نانومواد از ANU در حال آزمایش

محدودیت شغلی در میلی سیورت

این یک سری ایده های کلی و نسبتا طولانی دیگر برای مبارزه و محافظت در برابر پرتوهای مضر کیهانی است که انسان در خارج از جو زمین در معرض آن قرار می گیرد.

موجودات زنده در فضا احساس بدی دارند. اساساً، ناسا "محدودیت های شغلی" را برای فضانوردان بر حسب حداکثر میزان تشعشعاتی که می توانند جذب کنند، تعریف می کند. این حد 800 تا 1200 میلی سیورتبسته به سن، جنس و عوامل دیگر. این دوز مربوط به حداکثر خطر ابتلا به سرطان - 3٪ است. ناسا اجازه خطر بیشتر نمی دهد.

متوسط ​​ساکنان زمین در معرض حدود. 6 میلی سیورت تابش در سالکه در نتیجه قرار گرفتن در معرض طبیعی مانند گاز رادون و میزهای گرانیتی و همچنین قرار گرفتن در معرض غیر طبیعی مانند اشعه ایکس است.

ماموریت های فضایی، به ویژه آنهایی که خارج از میدان مغناطیسی زمین هستند، در معرض سطوح بالایی از تشعشعات، از جمله تشعشعات ناشی از طوفان های تصادفی خورشیدی هستند که می تواند به مغز استخوان و اندام ها آسیب برساند. بنابراین اگر می خواهیم در فضا سفر کنیم، باید به نحوی با واقعیت خشن پرتوهای سخت کیهانی مقابله کنیم.

قرار گرفتن در معرض تابش همچنین خطر ابتلا به چندین نوع سرطان، جهش ژنتیکی، آسیب به سیستم عصبی و حتی آب مروارید را در فضانوردان افزایش می دهد. در طول چند دهه اخیر برنامه فضایی، ناسا داده های قرار گرفتن در معرض تشعشع را برای همه فضانوردان خود جمع آوری کرده است.

ما در حال حاضر هیچ حفاظت توسعه یافته ای در برابر پرتوهای کشنده کیهانی نداریم. راه حل های پیشنهادی با استفاده متفاوت است خاک رس از سیارک ها مانند پوشش ها، پس از خانه های زیرزمینی در مریخساخته شده از سنگ سنگ مریخ، اما با این وجود مفاهیم بسیار عجیب و غریب هستند.

ناسا در حال بررسی این سیستم است حفاظت پرتوهای شخصی برای پروازهای بین سیاره ای (PERSEO). استفاده از آب را به عنوان ماده ای برای توسعه، ایمن از تشعشع فرض می کند. جک لباس. نمونه اولیه در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) در حال آزمایش است. به عنوان مثال، دانشمندان در حال آزمایش هستند که آیا یک فضانورد می تواند به راحتی لباس فضایی پر از آب بپوشد و سپس آن را بدون از دست دادن آب خالی کند، که منبع بسیار ارزشمندی در فضا است.

شرکت اسرائیلی StemRad مایل است با ارائه این مشکل مشکل را حل کند سپر تشعشع. ناسا و آژانس فضایی اسرائیل قراردادی را امضا کرده‌اند که بر اساس آن جلیقه محافظت در برابر تشعشعات AstroRad در مأموریت EM-1 ناسا در اطراف ماه و در ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال 2019 استفاده خواهد شد.

مثل پرندگان چرنوبیل

از آنجایی که شناخته شده است که حیات در سیاره ای به خوبی محافظت شده از تشعشعات کیهانی سرچشمه گرفته است، موجودات زمینی بدون این سپر قادر به ادامه حیات نیستند. هر نوع توسعه یک ایمنی طبیعی جدید، از جمله تشعشع، به زمان طولانی نیاز دارد. با این حال، استثنائات عجیبی وجود دارد.

مقاله "زنده باد مقاومت رادیویی!" در وب سایت Oncotarget

مقاله ساینس نیوز در سال 2014 توضیح داد که چگونه بیشتر موجودات موجود در منطقه چرنوبیل به دلیل سطوح بالای تشعشعات آسیب دیده اند. با این حال، مشخص شد که در برخی از جمعیت های پرندگان این مورد نیست. برخی از آنها در برابر تشعشعات مقاومت نشان داده اند و در نتیجه سطح آسیب DNA و تعداد رادیکال های آزاد خطرناک کاهش می یابد.

این ایده که حیوانات نه تنها با تشعشعات سازگار می شوند، بلکه حتی می توانند پاسخ مطلوبی به آن داشته باشند، برای بسیاری کلید درک چگونگی سازگاری انسان با محیط هایی با سطوح بالای تشعشع مانند یک فضاپیما، یک سیاره بیگانه یا بین ستاره ای است. فضا . .

در فوریه 2018، مقاله ای در مجله Oncotarget با شعار "Vive la radiorésistance!" ("زنده باد ایمنی رادیویی!"). این تحقیق در زمینه رادیوبیولوژی و بیوجرونتولوژی با هدف افزایش مقاومت انسان در برابر تشعشعات در شرایط استعمار در اعماق فضا بود. در میان نویسندگان مقاله، که هدفشان ترسیم یک "نقشه راه" برای دستیابی به وضعیت ایمنی انسان در برابر تشعشعات رادیویی بود که به گونه های ما اجازه می دهد فضا را بدون ترس کاوش کنند، متخصصانی از مرکز تحقیقات ایمز ناسا هستند.

 - گفت: Joao Pedro de Magalhães، یکی از نویسندگان مقاله، نماینده بنیاد تحقیقات آمریکایی برای Biogerontology.

ایده هایی که در جامعه حامیان "انطباق" بدن انسان با کیهان در جریان است تا حدودی خارق العاده به نظر می رسد. به عنوان مثال، یکی از آنها جایگزینی اجزای اصلی پروتئین های بدن ما، یعنی عناصر هیدروژن و کربن، با ایزوتوپ های سنگین ترشان، دوتریوم و کربن C-13 خواهد بود. روش‌های دیگر، کمی آشناتر، مانند داروهای ایمن‌سازی با پرتودرمانی، ژن‌درمانی، یا بازسازی بافت فعال در سطح سلولی وجود دارد.

البته روند کاملا متفاوتی وجود دارد. او می گوید که اگر فضا تا این حد با زیست شناسی ما خصومت می کند، بیایید فقط روی زمین بمانیم و اجازه دهیم ماشین هایی که برای تشعشعات آسیب کمتری دارند، کشف شوند.

با این حال، به نظر می رسد این نوع تفکر بیش از حد با رویاهای افراد مسن در مورد سفر فضایی در تضاد است.