Heyecanın yüzeyinin altında uzun vadeli görevlerin geleceğini çevreleyen çevirme sorunu var. Radyasyonun astronotlara maruz kalmasının etkileri tam olarak anlaşılamamıştır, ancak akut radyasyon hastalığından (belki de gezegenler arası geçiş sırasında yoğun bir güneş fırtınasına yakalandıktan sonra) kademeli hücresel hasara kadar değişebilir ve uzun süreli görevlerde kanser riskini büyük ölçüde artırır. Peki bu konuda ne yapabiliriz? İnsanlık son derece uyumludur ve yavaş yavaş bazı karşı önlemler alınmaktadır. (Ve evet, Rus Uzay Maymunları yardımcı olabilir…)
Sorun, insanlar Dünya'nın manyetik alanının koruyucu örtüsünü terk ettiğinde ortaya çıkar. Devasa, görünmez bir kuvvet alanı gibi hareket eden manyetosfer, Güneş'ten çıkan zararlı yüksek enerji parçacıklarının çoğunu saptırır. Bu bariyere nüfuz eden her şey, kalın atmosferimiz tarafından hızla emilir. Yüksek rakımlarda, düşük Dünya yörüngesinde bile, astronotlara karşı bir miktar koruma sağlanabilir (ortam radyasyonu buradakinden çok daha yüksek olmasına rağmen). Dolayısıyla, diğer gezegenleri kolonileştirmekten ve astronotları derin uzaya daha fazla göndermekten söz ettiğimizde, radyasyona maruz kalma daha büyük bir risk haline gelir.
Acil bir endişe, astronotların Güneş'in (genellikle maksimum güneş enerjisi civarında) yüksek enerjili protonlardan oluşan büyük bulutları çıkardığı bir güneş fırtınasına yakalanabilmesidir. Fırtına yeterince yoğunsa, uzaydaki erkek ve kadınlara büyük dozlarda radyasyon uygulanabilir. Kabaca, 500 rads veya daha fazla bir doz bir insanı iki ila üç saat içinde öldürür ve daha küçük bir doz akut radyasyon hastalığına neden olabilir. Astronot acil tıbbi bakım almazsa radyasyon hastalığı haftalar içinde ölümcül olabilir. Normalden daha yüksek radyasyon dozlarına uzun süre maruz kalmanın uzun vadeli, kademeli etkisine ne dersiniz? Bu, henüz tam olarak anlamadığımız bir uzay tıbbı alanıdır.
Georgetown Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki Lombardi Kapsamlı Kanser Merkezi'nin yeni araştırmasında, uzayda radyasyonun yüksek enerjili doğası, hücrelerde erken yaşlanmaya ve uzamış oksidatif strese yol açabilir. Bu aynı zamanda astronotların “yüksek lineer enerji transferi” (LET) radyasyonuna maruz kalmak yoluyla kolon kanseri gibi normal kanser riskinden daha yüksek risk altında olduklarını göstermektedir. LET radyasyonu, Güneş tarafından yayılan yüksek enerjili protonlardan oluşur ve küçük doku bölgelerinde büyük miktarda hasara neden olur.
“Radyasyona maruz kalma, kasıtlı veya kazara, yaşamlarımız boyunca kaçınılmazdır, ancak Mars'a bir görev planlarıyla, uzayda radyasyonun doğası hakkında daha fazla şey anlamamız gerekir. Şu anda astronotların karşılaşabileceği riski tahmin etmek için kesin bir bilgi bulunmamaktadır.”- Kamal Datta, M.D., Lombardi yardımcı doçent ve baş yazar.
NASA’nın Proje Takımyıldızı ufukta, gezegenler arası radyasyonun uzun vadeli etkilerine odaklanıldı. Nihayetinde, bu proje insanları Ay ve Mars'a göndermeyi hedefliyor, ancak astronotların artan kanser riski ve ömrünü azaltmada karşılaşacakları, birkaç ay süren bir göreve büyük bir engel veya gelişen bir proto-yerleşimde güçlü göstergeler var.
Laboratuar fareleri bize bu noktada yardım ediyor. "Serbest radikaller" miktarı (genellikle kanser ve hücre yaşlanması ile bağlantılı yüksek derecede reaktif moleküller) ölçüldü ve farelerin uzay benzeri yüksek LET radyasyonuna maruz kaldıklarında yüksek derecede oksidatif (yani serbest radikal moleküllerle dolu) gastrointestinal yollar geliştirdiği bulundu. Lombardi grubu, farelerin çeşitli kanserler, özellikle gastrointestinal kanserler için yüksek bir risk geliştirdiği sonucuna vardı. Ayrıca maruziyetten sonra (iki ay sonra bile), farelerin erken yaşlandığını fark ettiler ve radyasyon hasarının etkisinin yüksek LET ortamına maruz kaldıktan uzun süre sonra devam edebileceğini belirttiler.
Öyleyse ne yapabiliriz? Radyasyonun insanlar üzerindeki etkilerini daha fazla test etmek ve astronotların ne zaman risk altında olacağını tahmin etmek için birkaç plan var. Bu hafta, Rusya (muhtemelen tartışmalı) maymunları uzaya, muhtemelen Mars'a geri göndermeyi planladıklarını açıkladı. Bu “modası geçmiş” teklifin şoku sona erdiğinde (önceki Rus uzay maymunu programı 1990'larda finanse edilmedi), Rus uzay ajansının neyi başarmayı umduğuna dair çok netleşti: insan fizyolojisi üzerine yüksek LET ortamına uzun süreli maruz kalma. Birçoğu bu uygulamanın zalim ve gereksiz olduğunu iddia edecek, ancak diğerleri maymunların her gün deneylerde kullanıldığını söyleyecek, uzay yolculuğunun ultra modern dünyasında neden bize yardımcı olmamalılar? Jüri bu tartışma konusunu henüz bitirmedi, ancak insanlar üzerindeki radyasyon etkisini araştırmanın ve etkisiz hale getirmenin birçok yolu var.
Ayrıca insanlığı güneş fırtınalarının saldırısından korumak için birçok sistem mevcuttur. Güneş ve Heliospheric Gözlemevi (SOHO) ve Dünya ile Güneş arasında bulunan diğer zanaat kullanılarak, bir güneş patlaması Dünya'ya bağlanırsa, yörüngede astronotlara bir süre koruma sağlamak için erken bir uyarı sistemi kuruldu. Bu sistem tamamen çalışır durumdadır ve kendini zaten kanıtlamıştır. Son zamanlarda, Mars'taki benzer bir erken uyarı sistemi fikriyle oynadım, gelecekteki Mars kolonilerine gelen bir güneş fırtınasının yaklaşık 40 dakika ileri bildirimini sağladım.
Ekranlama bir diğer bariz koruyucu önlemdir. Ay ve Mars kolonileri, gelen parçacıkları engellemek için büyük miktarlarda regolit kullanacaklardır. Sadece birkaç metre yerel kazılmış regolit mükemmel koruma sağlayacaktır. Peki Mars'a yolculuk ne olacak? Takımyıldız gibi projelerin astronotları nasıl korunacak? Belki de gelişmiş bir “İyon Kalkanı” işe yarayabilir?
Radyasyonun uzaydaki insanlar üzerindeki etkisi ne olursa olsun, uzay uçuşunun bebeklik döneminde olduğumuz ve zaten en zor sorunlardan bazılarını ele aldığımız açıktır. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, uzay radyasyon problemine bazı cevaplar bularak, astronotların sağlığı üzerinde çok çaba gösterilecektir.
Orijinal kaynak: Georgetown Üniversitesi Tıp Merkezi
