Kosmiline kiirgus on inimkonna lähima (ja mitte ainult) kosmose mehitatud uurimise üks olulisemaid peatavaid tegureid. Hiljuti viidi lõpule Hawaii saarte isoleeritud piirkonnas aset leidnud HI-SEAS V uurimisprogramm, mille eesmärk oli testida inimese füüsilisi ja psühholoogilisi võimeid. Ja kuigi kõik huvilised ootavad, mida uus SpaceX pakub seoses oma seni fantastiliste Marsi koloniseerimiskavadega, on NASA kosmoseagentuur alustanud uut, rakenduslikumat HRP (Human Research Program) programmi, mille eesmärk on leida lahendus inimkehale tekkiva kiirguse mõju probleemile.
„Pikaajalise kiirgusega kokkupuute mõju astronautidele määramine on keeruline protsess. Raske on täpselt kindlaks teha, kuidas radiatsioon interakteerub kudede ja rakkudega. Veelgi raskem on mõista, millised negatiivsed mõjud tulevikus ilmnevad selle kiirguse mõjust. See ei puuduta ainult haigusi, vaid kiirguse üldist mõju bioloogilise süsteemi tervislikule toimimisele,”ütleb NASA füüsik Tony Slaba.
Kiirgus võib kahjustada peaaegu kõiki elusorganismi rakke. Seetõttu on HRP projekti ülesanne kindlaks teha eeldatavad tagajärjed kehale, sealhulgas vähktõve tekkimine või selle negatiivsed mõjud südame-veresoonkonnale ja kesknärvisüsteemile. Juba on tõestatud, et kosmiline kiirgus on võimeline arterid kokku suruma ja muutma vähem elastseks, kahjustades südant ning põhjustades veresoonte kudedes olevate rakkude hävitamise, samuti südame-veresoonkonna haiguste arengut. Lisaks võib kiirgus häirida neurogeneesi (asendada vanad rakud uutega), kahjustades või hävitades olemasolevad närvirakud palju kiiremini, kui keha suudab neid parandada või asendada. See võib omakorda avalduda näiteks mälupuudulikkuse ja muude kognitiivsete funktsioonide kahjustuste kujul.
“Kiirguse üks tõsisemaid mõjusid rakkudele võib olla DNA kahjustus. On võimalus terved ahelad katkestada,”selgitab NASA kosmosekiirguse laboratooriumi bioloog Peter Guida.
“Rakud üritavad seda kahju parandada. Mõnikord edukalt, mõnikord mitte väga hästi. Ja mõnikord saab taastamist teha valesti. Geenid, mis on valesti parandatud, võivad põhjustada mutatsioone ja nende mutatsioonide kuhjumine aja jooksul võib viia näiteks vähi tekkeni."
Kuigi mõned kosmilise kiirgusega kokkupuutumise mõjud kehale võivad olla sarnased Maa kiirguse mõjudega, näeb uuring kosmilise kiirguse eraldiseisvat teemat.
„Kosmoses, väljaspool Maa ja atmosfääri kaitsvat magnetvälja, on keeruline prootonite kiirgusväli ja kõik perioodilise tabeli elemendid võivad kiireneda peaaegu valguse kiiruseni. Kiirguse mõju kosmoses erineb kiirguse mõjust Maale (näiteks samadest röntgen- ja gammakiirtest). See on oma olemuselt ainulaadne."
HRP projekt soovib leida tõeliselt tõhusaid vahendeid, mis kaitseksid astronaute, kes lähevad samale Marsile. Üks võimalus, ehkki probleemi mitte lahendada, vaid selle tagajärgi minimeerida, on kiirgusega kokkupuutumise aja vähendamine. Selleks on vaja kasutada kiiremaid rakette, mis võimaldavad vähem aega kosmoses veeta. Samuti võivad appi tulla spetsiaalsed ravimid ja spetsiaalsed varjestusmaterjalid, mida kasutatakse nii kosmoselaevade nahkades kui ka tulevaste kosmosekolonisaatorite ülikondades.
Reklaamvideo:
Nikolai Khizhnyak
