كيف تحمي نفسك من الإشعاع في الفضاء
طورت الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) مادة نانوية جديدة يمكنها عكس الضوء أو نقله عند الطلب ويتم التحكم في درجة حرارتها. وفقًا لمؤلفي الدراسة ، فإن هذا يفتح الباب أمام التقنيات التي تحمي رواد الفضاء في الفضاء من الإشعاع الضار.
رئيس قسم الأبحاث محسن رحماني قال ANU إن المادة كانت رقيقة جدًا بحيث يمكن وضع مئات الطبقات على طرف الإبرة ، والتي يمكن وضعها على أي سطح ، بما في ذلك بدلات الفضاء.
قال الدكتور رحماني لـ Science Daily.
تمت إضافة الدكتور Xu من مركز الفيزياء غير الخطية في كلية ANU للفيزياء والهندسة.
عينة من مادة نانوية من ANU قيد الاختبار
حد المهنة بالملي سيفرت
هذه سلسلة أخرى من الأفكار الشاملة والطويلة إلى حد ما لمكافحة الأشعة الكونية الضارة التي يتعرض لها البشر والحماية منها خارج الغلاف الجوي للأرض.
الكائنات الحية تشعر بالسوء في الفضاء. بشكل أساسي ، تحدد وكالة ناسا "حدود المهنة" لرواد الفضاء ، من حيث الحد الأقصى من الإشعاع الذي يمكنهم امتصاصه. هذا الحد 800 إلى 1200 ملي سيفرتحسب العمر والجنس وعوامل أخرى. هذه الجرعة تقابل الحد الأقصى لخطر الإصابة بالسرطان - 3٪. ناسا لا تسمح بمزيد من المخاطر.
يتعرض متوسط سكان الأرض لما يقرب من. 6 ملي سيفرت من الإشعاع في السنة، وهو نتيجة التعرض الطبيعي مثل غاز الرادون وأسطح الغرانيت ، فضلاً عن التعرض غير الطبيعي مثل الأشعة السينية.
تتعرض البعثات الفضائية ، وخاصة تلك التي تقع خارج المجال المغناطيسي للأرض ، لمستويات عالية من الإشعاع ، بما في ذلك الإشعاع من العواصف الشمسية العشوائية التي يمكن أن تلحق الضرر بنخاع العظام والأعضاء. لذلك إذا أردنا السفر في الفضاء ، فنحن بحاجة إلى التعامل بطريقة ما مع الواقع القاسي للأشعة الكونية الصلبة.
يزيد التعرض للإشعاع أيضًا من خطر إصابة رواد الفضاء بعدة أنواع من السرطان والطفرات الجينية وتلف الجهاز العصبي وحتى إعتام عدسة العين. على مدى العقود القليلة الماضية من برنامج الفضاء ، جمعت وكالة ناسا بيانات التعرض للإشعاع لجميع رواد الفضاء.
ليس لدينا حاليًا حماية مطورة ضد الأشعة الكونية القاتلة. الحلول المقترحة تختلف من الاستخدام الطين من الكويكبات مثل الأغطية بعد منازل تحت الأرض على سطح المريخمصنوعة من الثرى المريخى ، لكن المفاهيم غريبة للغاية بالرغم من ذلك.
ناسا تحقق في النظام الحماية الشخصية من الإشعاع للرحلات الجوية بين الكواكب (بيرسو). يفترض استخدام الماء كمادة للتنمية ، آمنًا من الإشعاع. وزرة. يتم اختبار النموذج الأولي على متن محطة الفضاء الدولية (ISS). يختبر العلماء ، على سبيل المثال ، ما إذا كان بإمكان رائد الفضاء ارتداء بدلة فضائية مملوءة بالماء بشكل مريح ثم إفراغها دون إهدار الماء ، وهو مصدر ثمين للغاية في الفضاء.
تود شركة StemRad الإسرائيلية حل المشكلة من خلال تقديم درع الإشعاع. وقعت وكالة ناسا ووكالة الفضاء الإسرائيلية اتفاقية يتم بموجبها استخدام سترة الحماية من الإشعاع AstroRad خلال مهمة ناسا EM-1 حول القمر وفي محطة الفضاء الدولية في عام 2019.
مثل طيور تشيرنوبيل
نظرًا لأنه من المعروف أن الحياة نشأت على كوكب محمي جيدًا من الإشعاع الكوني ، فإن الكائنات الأرضية ليست قادرة على البقاء بدون هذا الدرع. كل نوع من أنواع تطوير مناعة طبيعية جديدة ، بما في ذلك الإشعاع ، يتطلب وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، هناك استثناءات غريبة.
مقال "عاشت مقاومة الراديو!" على موقع Oncotarget
وصفت مقالة Science News عام 2014 كيف تضررت معظم الكائنات الحية في منطقة تشيرنوبيل بسبب المستويات العالية من الإشعاع. ومع ذلك ، اتضح أن هذا ليس هو الحال في بعض مجموعات الطيور. طور بعضهم مقاومة للإشعاع ، مما أدى إلى انخفاض تلف الحمض النووي وعدد الجذور الحرة الخطرة.
إن فكرة أن الحيوانات لا تتكيف مع الإشعاع فحسب ، بل يمكنها أيضًا تطوير استجابة مواتية لها ، هي بالنسبة للكثيرين المفتاح لفهم كيف يمكن للبشر التكيف مع البيئات ذات المستويات العالية من الإشعاع ، مثل المركبات الفضائية أو كوكب فضائي أو بين النجوم. الفضاء.
في فبراير 2018 ، ظهر مقال في مجلة Oncotarget تحت شعار "Vive la radiorésistance!" ("تحيا المناعة الراديوية!"). وهو يتعلق بالبحوث في مجال البيولوجيا الإشعاعية وعلم الشيخوخة البيولوجي الهادف إلى زيادة مقاومة الإنسان للإشعاع في ظروف استعمار الفضاء السحيق. من بين مؤلفي المقال ، الذين كان هدفهم تحديد "خارطة طريق" لتحقيق حالة مناعة الإنسان للانبعاثات الراديوية ، مما يسمح لكائناتنا باستكشاف الفضاء دون خوف ، متخصصون من مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا.
- قال جواو بيدرو دي ماجالهايس ، المؤلف المشارك للمقال ، وممثل مؤسسة الأبحاث الأمريكية لعلم الأحياء.
إن الأفكار المتداولة في مجتمع مؤيدي "تكيف" جسم الإنسان مع الكون تبدو رائعة إلى حد ما. أحدها ، على سبيل المثال ، سيكون استبدال المكونات الرئيسية لبروتينات أجسامنا ، عنصري الهيدروجين والكربون ، بنظائرهما الأثقل ، الديوتيريوم وكربون C-13. هناك طرق أخرى أكثر شيوعًا ، مثل أدوية التحصين بالعلاج الإشعاعي أو العلاج الجيني أو تجديد الأنسجة النشط على المستوى الخلوي.
بالطبع ، هناك اتجاه مختلف تمامًا. يقول إنه إذا كان الفضاء معاديًا جدًا لبيولوجيتنا ، فلنبقى على الأرض ونترك الآلات الأقل ضررًا للإشعاع يتم استكشافها.
ومع ذلك ، يبدو أن هذا النوع من التفكير يتعارض كثيرًا مع أحلام كبار السن في السفر إلى الفضاء.
