Billedkredit: NASA
NASA og det amerikanske energiministerium har oprettet et nyt laboratorium for at undersøge effekten af stråling på astronauter, når de flyver uden for Jordens beskyttende atmosfære. Holdene udfører en række forskellige eksperimenter med den slags stråling, der findes i rummet i håb om bedre at forstå, hvordan det skader levende væv. Dette kan hjælpe NASA med at forudsige risici og udvikle modforanstaltninger, når de risikerer astronauter for langvarig eksponering for stråling.
Forestil dig et menneskeligt rumfartøjsbesætning, der rejser gennem rummet. En satellit sender en advarsel; energiske partikler accelereres fra solens korona og sender farlig stråling mod deres rumfartøj, men besætningen er ikke bekymret. Længe før deres rejse gennemførte forskere på Jorden eksperimenter til nøjagtigt at måle farerne ved rumstråling og udviklede nye materialer og modforanstaltninger for at beskytte dem.
For at sikre rumfartøjsbesætnings sikkerhed vil NASA-biologer og fysikere udføre tusindvis af eksperimenter på det nye $ 34 millioner NASA Space Radiation Laboratory (NSRL), der er bestilt i dag på Department of Energy's (DOE) Brookhaven National Laboratory i Upton, NY Laboratoriet, bygget i samarbejde mellem NASA og DOE er en af de få faciliteter, der kan simulere det hårde rumstråling.
”Forskere vil bruge denne facilitet som et forskningsværktøj til at beskytte dagens besætninger på den Internationale rumstation og for at gøre det muligt for den næste generation af opdagelsesrejsende sikkert at gå ud over Jordens beskyttede kvarter,” sagde Guy Fogleman, direktør for Bioastronautics Research Division, Kontoret for Biologisk og fysisk forskning (OBPR) ved NASAs hovedkvarter i Washington.
Rumstråling produceret af solen og andre galaktiske kilder er mere farlig og hundreder af gange mere intens end strålingskilder, såsom medicinske røntgenstråler eller normal kosmisk stråling, som normalt opleves på Jorden. Når de intenst ioniserende partikler, der findes i rummet, rammer menneskeligt væv, kan det resultere i celleskade og kan til sidst føre til kræft.
Cirka 80 efterforskere foretager årligt forskning på det nye anlæg. "NSRL vil gøre det muligt for os at tredoble forskernes evne til at udføre radiobiologiske eksperimenter og den resulterende videnskabsviden," sagde Frank Cucinotta, programvidenskabsmand for NASAs Space Radiation Health Project i Johnson Space Center, Houston. ”Forskere ved universiteter og medicinske centre over hele nationen vil bruge faciliteten til at undersøge, hvordan rumstråling skader celler og væv som øjne, hjerne og indre organer,” sagde han.
For hvert eksperiment producerer en accelerator stråler af protoner eller tunge ioner. Disse ioner er typiske for dem, der er accelereret i kosmiske kilder og af solen. Strålerne af ioner bevæger sig gennem en 328 fods transporttunnel til den 400 kvadratmeter, afskærmede målhall. Der rammer de målet, som kan være en biologisk prøve eller afskærmningsmateriale.
"Fysikere vil måle, hvordan specifikke partikler interagerer med afskærmningsmateriale," sagde James Adams, programmets videnskabsmand for Space Radiation Shielding Program ved NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Ala. "Vi kan bruge denne viden til at forbedre vores evne til at forudsige effektiviteten af forskellige materialer og til at udvikle og teste nye materialer. ”
Hos NSRL udfører strålingssundhedsteamet omfattende test med biologiske prøver placeret i strålingens bane. De vil bruge informationen til at forstå mekanismer for stråleskader på celler, forudsige risici og udvikle modforanstaltninger, der mindsker strålingseffekter. "Fremskridt inden for strålingsdetektering, afskærmning og andre strålingsbegrænsende teknikker kan anvendes til arbejdstagere i rummet og på Jorden og kan føre til forbedret brug af stråling til behandling af sygdomme på Jorden og forebyggelse af strålingsinducerede sygdomme," sagde Fogleman.
Siden 1970'erne har NASA brugt partikelacceleratorer til at forstå og mindske risikoen for rumstråling. NSRL drager fordel af de højenergiske partikelacceleratorer på Brookhaven National Laboratory, et DOE-anlæg, der blev oprettet i 1947. Bygningen af den nye facilitet begyndte i 1998 og blev finansieret delvis af NASAs kontor for biologisk og fysisk forskning.
Original kilde: NASA News Release