Создан симулятор космических лучей для изучения радиации вне Земли

Один из главных вопросов, которым задаются ученые, планирующие полеты на Луну и дальше, – как радиация в космосе воздействует на человеческое тело? NASA создали мощный инструмент для изучения этого явления здесь, на Земле. Симулятор галактических космических лучей позволил ученым наблюдать воздействие ключевого источника излучения на животных.

Земная атмосфера защищает нас от радиации, однако космонавты, покидая родную планету, не имеют такой защиты. Исследования NASA выявили доказательства повреждения ДНК у астронавтов, подвергшихся воздействию радиации в космосе. Другие работы также обнаружили, что это может привести к повышенному риску лейкемии и других видов рака.

Несмотря на подобные исследования, нам еще многое предстоит узнать о том, как космическое излучение воздействует на организм человека. Хотя оно может исходить от Солнца, ключевым источником излучения, с которым будущим исследователям придется бороться, являются галактические космические лучи.

Происходя из-за пределов Солнечной системы, эти потоки частиц состоят из протонов, ионов гелия и других высокоэнергетических ионов, которые проносятся через пространство почти со скоростью света. То, как они ведут себя при столкновении с космическими материалами и человеческими тканями, – это то, над чем ученые сейчас работают.

Воссоздать сложный состав этих космических лучей с целью изучения оказалось очень сложно. Ранее ученые исследовали риски для здоровья с помощью моноэнергетических лучей и одиночных ионов, но новое устройство NASA способно предложить более полную картину.

Наземный имитатор галактических космических лучей был использован для быстрого запуска 33 уникальных комбинаций ионно-энергетических лучей. Этот процесс повторяет кумулятивное излучение, которое астронавты могут получить во время космического полета. В ряде экспериментов животные были подвергнуты моделируемым космическим лучам в течение четырех недель для изучения риска развития рака, сердечно-сосудистых заболеваний и воздействия на центральную нервную систему.

Успешная демонстрация симулятора позволяет использовать устройство в качестве инструмента для изучения смешанных полей ионов на животных моделях. По мнению авторов исследования, такое воссоздание космической среды «позволит начать новую эру радиобиологических исследований» и значительно ускорит процесс понимания рисков, связанных с дальними космическими полетами.