Có một vấn đề dai dẳng dưới bề mặt của sự phấn khích xung quanh tương lai của các nhiệm vụ dài hạn vào không gian. Tác động của việc tiếp xúc với bức xạ đối với các phi hành gia chưa được hiểu đầy đủ, nhưng có thể bao gồm từ bệnh phóng xạ cấp tính (có lẽ sau khi bị cuốn vào một cơn bão mặt trời dữ dội trong quá trình vận chuyển liên hành tinh) đến tổn thương tế bào dần dần, làm tăng đáng kể nguy cơ ung thư trong các nhiệm vụ dài hạn. Vậy chúng ta nên làm thế nào với nó đây? Nhân loại có khả năng thích nghi cao và một số biện pháp đối phó đang dần được hiện thực hóa. (Và vâng, những con khỉ không gian Nga có thể giúp đỡ…)
Vấn đề xảy ra khi con người rời khỏi tấm chăn bảo vệ của từ trường Earth. Hoạt động như một trường lực vô hình khổng lồ, từ trường làm chệch hướng hầu hết các hạt năng lượng cao có hại được bắn ra từ Mặt trời. Bất cứ thứ gì xuyên qua hàng rào này đều nhanh chóng được hấp thụ bởi bầu không khí dày đặc của chúng ta. Ngay cả ở độ cao lớn, trong quỹ đạo Trái đất thấp, một số bảo vệ cho các phi hành gia có thể được cung cấp (mặc dù bức xạ xung quanh ở đó cao hơn nhiều so với ở dưới đây). Vì vậy, khi chúng ta nói về việc xâm chiếm các hành tinh khác và đưa các phi hành gia ngày càng xa hơn vào không gian sâu, việc tiếp xúc với bức xạ trở thành một nguy cơ lớn hơn.
Một mối quan tâm ngay lập tức là các phi hành gia có thể bị cuốn vào một cơn bão mặt trời, nơi Mặt trời (thường là xung quanh cực đại mặt trời) phóng ra những đám mây khổng lồ của các proton cực mạnh. Nếu cơn bão đủ mạnh, những liều phóng xạ khổng lồ có thể gây ra cho đàn ông và phụ nữ trong không gian. Một cách thô bạo, một liều 500 rad trở lên sẽ giết chết con người trong hai đến ba giờ, và một liều nhỏ hơn có thể gây ra bệnh phóng xạ cấp tính. Bệnh phóng xạ có thể gây tử vong trong vài tuần nếu phi hành gia không được chăm sóc y tế khẩn cấp. Làm thế nào về tác động lâu dài, dần dần của việc tiếp xúc kéo dài với liều phóng xạ cao hơn bình thường? Đây là một lĩnh vực của y học vũ trụ mà chúng ta chưa hoàn toàn hiểu được.
Trong nghiên cứu mới của Trung tâm Ung thư toàn diện Lombardi tại Trung tâm Y tế Đại học Georgetown, bản chất năng lượng cao của bức xạ trong không gian có thể dẫn đến lão hóa sớm và stress oxy hóa kéo dài trong các tế bào. Điều này cũng cho thấy các phi hành gia có nguy cơ mắc bệnh ung thư cao hơn bình thường, chẳng hạn như ung thư ruột kết, thông qua tiếp xúc với bức xạ truyền năng lượng tuyến tính cao (LET). Bức xạ LET bao gồm các proton năng lượng cao phát ra từ Mặt trời và gây ra một thiệt hại rất lớn cho các khu vực nhỏ của mô.
“Tiếp xúc với bức xạ, dù là cố ý hay vô tình, là không thể tránh khỏi trong suốt cuộc đời của chúng ta, nhưng với kế hoạch cho một nhiệm vụ lên sao Hỏa, chúng ta cần hiểu thêm về bản chất của bức xạ trong không gian. Hiện tại không có thông tin kết luận để ước tính rủi ro mà các phi hành gia có thể gặp phải.Chú chó - Kamal Datta, M.D., trợ lý giáo sư tại Lombardi và là tác giả chính.
Với chòm sao dự án NASA NASA trên đường chân trời, đã có sự tập trung vào các tác động lâu dài của bức xạ liên hành tinh. Cuối cùng, dự án này nhằm đưa con người lên Mặt trăng và Sao Hỏa, nhưng có những chỉ số mạnh mẽ cho thấy các phi hành gia sẽ phải đối mặt với nguy cơ ung thư và giảm tuổi thọ, trở ngại lớn cho một nhiệm vụ kéo dài vài tháng hoặc giải quyết trước khi phát triển mạnh.
Đây là nơi những con chuột thí nghiệm giúp chúng tôi ra ngoài. Số lượng các gốc tự do của NỮA (các phân tử phản ứng cao thường liên quan đến ung thư và lão hóa tế bào) đã được đo và phát hiện ra rằng chuột phát triển quá trình oxy hóa cao (tức là đầy đủ các phân tử gốc tự do) khi tiếp xúc với bức xạ LET cao giống như không gian. Nhóm Lombardi kết luận rằng những con chuột đã phát triển nguy cơ cao đối với các bệnh ung thư khác nhau, đặc biệt là ung thư đường tiêu hóa. Họ cũng nhận thấy rằng sau khi tiếp xúc (thậm chí sau hai tháng), những con chuột bị lão hóa sớm, biểu thị rằng ảnh hưởng của tổn thương phóng xạ có thể tồn tại lâu sau khi tiếp xúc với môi trường LET cao.
Vậy chúng ta có thể làm gì? Có một số kế hoạch trong chuyển động để kiểm tra thêm về tác động của bức xạ đối với con người và dự đoán khi nào các phi hành gia sẽ gặp nguy hiểm. Tuần này, Nga tuyên bố (gây tranh cãi) kế hoạch đưa khỉ trở lại không gian, có thể đến tận sao Hỏa. Một khi cú sốc về đề xuất này đã lỗi thời của người Viking (chương trình khỉ không gian trước đây của Nga đã hết tiền vào những năm 1990), mọi thứ trở nên rất rõ ràng về những gì cơ quan vũ trụ Nga đang hy vọng đạt được: để hiểu rõ hơn về tiếp xúc lâu dài với môi trường LET cao về sinh lý con người. Nhiều người sẽ cho rằng cách làm này là tàn nhẫn và không cần thiết, nhưng những người khác sẽ nói rằng khỉ được sử dụng trong các thí nghiệm mỗi ngày, tại sao chúng không nên giúp chúng ta trong thế giới du hành vũ trụ cực kỳ hiện đại? Bồi thẩm đoàn vẫn không tham gia vào cuộc tranh luận này, nhưng có nhiều cách để điều tra và chống lại hiệu ứng bức xạ đối với con người.
Ngoài ra còn có nhiều hệ thống để bảo vệ nhân loại khỏi sự tấn công của bão mặt trời. Sử dụng Đài quan sát Mặt trời và Heliospheric (SOHO) và các tàu khác nằm giữa Trái đất và Mặt trời, một hệ thống cảnh báo sớm đã được thiết lập để cung cấp cho các phi hành gia trên quỹ đạo một thời gian để che chắn khi một ngọn lửa mặt trời được phóng lên Trái đất. Hệ thống này hoạt động đầy đủ và đã được chứng minh. Gần đây, tôi đã có ý tưởng về một hệ thống cảnh báo sớm tương tự trên sao Hỏa, cung cấp cho các thuộc địa sao Hỏa trong tương lai thông báo trước khoảng 40 phút về một cơn bão mặt trời sắp tới.
Che chắn là một biện pháp bảo vệ rõ ràng khác. Các thuộc địa mặt trăng và sao Hỏa rất có thể sẽ sử dụng một lượng lớn regolith để chặn các hạt tới. Chỉ một vài mét regolith đào tại địa phương sẽ cung cấp bảo vệ tuyệt vời. Nhưng còn hành trình lên sao Hỏa thì sao? Các phi hành gia của các dự án như Chòm sao sẽ được bảo vệ như thế nào? Có lẽ một chiếc Ion Ion Shield nâng cao có thể hoạt động?
Bất kể ảnh hưởng của bức xạ đối với con người trong không gian, có vẻ như rõ ràng rằng chúng ta đang ở giai đoạn sơ khai của chuyến bay vào vũ trụ và chúng ta đã giải quyết một số vấn đề khó khăn nhất. Trong vài năm tới, nhiều nỗ lực sẽ tập trung vào sức khỏe của các phi hành gia, hy vọng tìm thấy một số câu trả lời cho vấn đề bức xạ không gian.
Nguồn gốc: Trung tâm y tế Đại học Georgetown
