วิธีป้องกันตัวเองจากรังสีในอวกาศ

มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU) ได้พัฒนาวัสดุนาโนชนิดใหม่ที่สามารถสะท้อนหรือส่งแสงได้ตามต้องการและมีการควบคุมอุณหภูมิ ตามที่ผู้เขียนของการศึกษานี้เปิดประตูสำหรับเทคโนโลยีที่ปกป้องนักบินอวกาศในอวกาศจากรังสีที่เป็นอันตราย

หัวหน้าฝ่ายวิจัย Mohsen Rahmani ANU กล่าวว่าวัสดุดังกล่าวบางมากจนสามารถนำไปใช้กับปลายเข็มได้หลายร้อยชั้น ซึ่งสามารถนำไปใช้กับพื้นผิวใดๆ ก็ได้ รวมถึงชุดอวกาศ

 ดร.ราห์มานีบอกกับ Science Daily

 เพิ่ม Dr. Xu จากศูนย์ฟิสิกส์ไม่เชิงเส้นที่ ANU School of Physics and Engineering

ตัวอย่างวัสดุนาโนจาก ANU ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ

ขีด จำกัด อาชีพในหน่วยมิลลิวินาที

นี่เป็นอีกหนึ่งแนวคิดโดยรวมและค่อนข้างยาวในการต่อสู้และป้องกันรังสีคอสมิกที่เป็นอันตรายซึ่งมนุษย์ได้สัมผัสภายนอกชั้นบรรยากาศของโลก

สิ่งมีชีวิตรู้สึกแย่ในอวกาศ โดยพื้นฐานแล้ว NASA กำหนด "ขีดจำกัดอาชีพ" สำหรับนักบินอวกาศในแง่ของปริมาณรังสีสูงสุดที่พวกมันสามารถดูดซับได้ ขีดจำกัดนี้ 800 ถึง 1200 มิลลิวินาทีขึ้นอยู่กับอายุ เพศ และปัจจัยอื่นๆ ปริมาณนี้สอดคล้องกับความเสี่ยงสูงสุดในการเป็นมะเร็ง - 3% NASA ไม่อนุญาตให้มีความเสี่ยงมากขึ้น

ประชากรโดยเฉลี่ยของโลกเปิดรับแสงประมาณ รังสี 6 มิลลิวินาทีต่อปีซึ่งเป็นผลมาจากการสัมผัสตามธรรมชาติ เช่น ก๊าซเรดอนและเคาน์เตอร์หินแกรนิต ตลอดจนการได้รับรังสีที่ผิดธรรมชาติ เช่น รังสีเอกซ์

ภารกิจในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนอกสนามแม่เหล็กโลก ได้รับรังสีในระดับสูง รวมถึงการแผ่รังสีจากพายุสุริยะแบบสุ่มที่อาจทำลายไขกระดูกและอวัยวะ ดังนั้นถ้าเราต้องการเดินทางในอวกาศ เราต้องจัดการกับความเป็นจริงที่รุนแรงของรังสีคอสมิกที่แข็งกระด้าง

การได้รับรังสียังเพิ่มความเสี่ยงที่นักบินอวกาศจะเป็นมะเร็งได้หลายประเภท การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม ความเสียหายต่อระบบประสาท และแม้แต่ต้อกระจก ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาของโครงการอวกาศ NASA ได้รวบรวมข้อมูลการเปิดรับรังสีสำหรับนักบินอวกาศทุกคน

ขณะนี้เรายังไม่มีการป้องกันรังสีคอสมิกที่อันตรายถึงชีวิต วิธีแก้ปัญหาที่แนะนำแตกต่างกันไปตามการใช้งาน ดินเหนียวจากดาวเคราะห์น้อย ชอบปกหลัง บ้านใต้ดินบนดาวอังคารทำจาก Martian regolith แต่แนวความคิดค่อนข้างแปลกใหม่

NASA กำลังตรวจสอบระบบ การป้องกันรังสีส่วนบุคคลสำหรับเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์ (เพอร์ซิโอ). ถือว่าใช้น้ำเป็นวัสดุในการพัฒนา ปลอดภัยจากรังสี หลวม. ต้นแบบถูกทดสอบบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบว่านักบินอวกาศสามารถใส่ชุดอวกาศที่เต็มไปด้วยน้ำได้อย่างสบายหรือไม่ จากนั้นจึงเทน้ำทิ้งโดยไม่สูญเสียน้ำ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีค่าอย่างยิ่งในอวกาศ

บริษัท StemRad ของอิสราเอลต้องการแก้ปัญหาด้วยการเสนอ เกราะป้องกันรังสี. NASA และ Israel Space Agency ได้ลงนามในข้อตกลงซึ่งจะใช้เสื้อกั๊กป้องกันรังสี AstroRad ระหว่างภารกิจ NASA EM-1 รอบดวงจันทร์และที่สถานีอวกาศนานาชาติในปี 2019

เหมือนนกเชอร์โนบิล

เนื่องจากเป็นที่ทราบกันว่าชีวิตมีต้นกำเนิดมาจากดาวเคราะห์ที่ได้รับการปกป้องอย่างดีจากรังสีคอสมิก สิ่งมีชีวิตบนบกจึงไม่สามารถอยู่รอดได้หากไม่มีเกราะป้องกันนี้ การพัฒนาภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติใหม่แต่ละประเภทรวมถึงการฉายรังสีนั้นใช้เวลานาน อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นบางประการ

บทความ "ต้านทานวิทยุสด!" บนเว็บไซต์ Oncotarget

บทความข่าววิทยาศาสตร์ปี 2014 อธิบายว่าสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในพื้นที่เชอร์โนบิลได้รับความเสียหายเนื่องจากรังสีในระดับสูง อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าในประชากรนกบางตัวไม่เป็นเช่นนั้น บางส่วนได้พัฒนาความต้านทานต่อรังสีส่งผลให้ระดับความเสียหายของ DNA ลดลงและจำนวนของอนุมูลอิสระที่เป็นอันตราย

แนวคิดที่ว่าสัตว์ไม่เพียงแต่ปรับให้เข้ากับรังสีเท่านั้น แต่ยังสามารถพัฒนาการตอบสนองที่ดีได้อีกด้วย ยังเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่ามนุษย์สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีการแผ่รังสีในระดับสูงได้อย่างไร เช่น ยานอวกาศ ดาวเคราะห์นอกระบบ หรือระหว่างดวงดาว พื้นที่. .

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2018 มีบทความปรากฏในนิตยสาร Oncotarget ภายใต้สโลแกน "Vive la radiorésistance!" (“ภูมิคุ้มกันทางวิทยุอยู่ได้นาน!”). มันเกี่ยวข้องกับการวิจัยในสาขารังสีวิทยาและชีววิทยาชีวภาพโดยมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มความต้านทานของมนุษย์ต่อรังสีในสภาวะของการล่าอาณานิคมในห้วงอวกาศ ในบรรดาผู้เขียนบทความซึ่งมีเป้าหมายเพื่อร่าง "แผนที่ถนน" เพื่อให้เกิดภูมิคุ้มกันของมนุษย์ต่อการปล่อยคลื่นวิทยุ ซึ่งช่วยให้สายพันธุ์ของเราสามารถสำรวจอวกาศได้โดยไม่ต้องกลัว เป็นผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์วิจัยอาเมสของ NASA

 - Joao Pedro de Magalhães ผู้ร่วมเขียนบทความ ตัวแทนของ American Research Foundation for Biogerontology กล่าว

ความคิดที่เผยแพร่ในชุมชนของผู้สนับสนุน "การปรับตัว" ของร่างกายมนุษย์กับจักรวาลฟังดูน่าอัศจรรย์ทีเดียว ตัวอย่างเช่น หนึ่งในนั้นจะเป็นการแทนที่ส่วนประกอบหลักของโปรตีนในร่างกายของเรา ธาตุไฮโดรเจนและคาร์บอน ด้วยไอโซโทปที่หนักกว่า ดิวเทอเรียม และคาร์บอน C-13 มีวิธีการอื่นๆ ที่คุ้นเคยกว่าเล็กน้อย เช่น ยาสำหรับการสร้างภูมิคุ้มกันด้วยการฉายรังสี การบำบัดด้วยยีน หรือการสร้างเนื้อเยื่อที่ออกฤทธิ์ใหม่ในระดับเซลล์

แน่นอนว่ามีแนวโน้มที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เขาบอกว่าถ้าอวกาศเป็นปฏิปักษ์ต่อชีววิทยาของเรา ให้อยู่บนโลกและปล่อยให้มีการสำรวจเครื่องจักรที่เป็นอันตรายต่อรังสีน้อยกว่ามาก

อย่างไรก็ตาม การคิดแบบนี้ดูเหมือนจะขัดแย้งกับความฝันของคนเฒ่าคนแก่เรื่องการเดินทางในอวกาศมากเกินไป