تاثیرات تابش فضایی بر فضانوردان چیست؟

ایسنا نوشت؛ "هونگلو وو"(Honglu Wu) دانشمند ارشد این مطالعه از مرکز فضایی جانسون گفت: قصد داریم دریابیم آیا امکان تشخیص و اندازه‌گیری آسیب وارده به بدن که ناشی که از  تابش فضایی است وجود دارد یا خیر. ما امیداوریم بتوانیم از داده‌های بدست آمده از این آزمایشات برای توسعه روش‌هایی به منظور محافظت فضانوردان در برابر این تابش‌ها استفاده کنیم.

یکی از سه منابع اصلی در تابش‌های فضایی، ذرات به دام افتاده در میدان مغناطیسی زمین هستند. دو منبع دیگر ذراتی هستند که در طول شراره‌های فضایی و پرتوهای کیهانی به فضا وارد می‌شوند.

پرتوهای کیهانی ذراتی هستند که در فضای خارج از اجرام آسمانی تولید شده و به جو این اجرام برخورد می‌کنند. خطر ابتلا به سرطان، تغییر در سیستم عصبی مرکزی، اختلالات قلبی عروقی از عوارض قرار گرفتن در معرض این تابش‌ها هستند. ما به دلیل میدان مغناطیسی زمین و اتمسفر سیاره از اینگونه تابش‌ها در زمین ایمن هستیم.

فضانوردان در مأموریت های مدار نزدیک زمین به دلیل وجود میدان مغناطیسی زمین، ساختار حفاظتی فضاپیماها و محدود کردن زمان ماندن فضانورد در فضا، از برخی اشعه‌های فضایی در امان هستند.

ناسا طی برنامه تحقیقات انسانی(Human Research Program ) خود به دنبال انجام تحقیقاتی در زمینه اقدامات متقابل پزشکی مانند داروسازی و فناوری تشخیص زودهنگام بیماری است تا به کاهش پیامدهای تابش فضا به ویژه در مأموریت‌های طولانی‌تر کمک کند.

با افزایش سن کروموزوم‌ها به دلیل فرآیندهای طبیعی بدن یا قرار گرفتن فرد در معرض عوامل محیطی تغییر می‌کنند. تغییرات رخ داده در کروموزوم‌ها(که حاوی دی ان ای که اجزای سازنده  بدن انسان هستند) می‌تواند خطر ابتلا به سرطان و سایر بیماری‌ها را افزایش دهد.

در این مطالعه محققان به منظور نظارت بر تغییرات رخ داده بر کروموزوم فضانوردان آزمایشاتی را انجام دادند. در طول" آزمایش نظارت پزشکی"، محققان نمونه‌های خون ۴۳ نفر از خدمه ایستگاه فضایی را قبل و بعد از ماموریت مورد بررسی قرار دادند تا میزان تغییرات رخ داده در کروموزوم آنها را که ناشی از تابش فضایی و عوامل دیگر بود را اندازه گیری کنند. محققان همچنین عواملی مانند سن، جنسیت و میزان حساسیت‌پذیری فضانوردان را نیز در این آزمایشات در نظر گرفتند. آنها شاهد برخی تغییرات رخ داده در کروموزوم‌ فضانوردان شدند.

در این مطالعه آنها سه عامل کلیدی را اندازه‌گیری کردند. قبل از پرواز فضانوردان به ایستگاه فضایی، محققان سلول‌های خونی آنها را مورد بررسی قرار دادند تا وضعیت کروموزومی اولیه آنها را در برابر تغییرات احتمالی آینده اندازه گیری کنند. در مرحله بعد این نمونه‌های خون در معرض تابش اشعه گاما روی زمین قرار گرفتند تا محققان میزان تغییرات رخ داده در  سلول‌های کروموزومی آنها را اندازه گیری کنند که در این مرحله حساسیت ذاتی هر فضانورد نسبت به تابش‌های فضایی نشان داده می‌شد. در نهایت نیز یک آزمایش دیگر پس از بازگشت فضانوردان از ماموریت انجام می‌شد و طی آن محققان مجددا نمونه خون افراد را برای ارزیابی میزان تغییرات کروموزومی آنها مورد بررسی قرار می‌دادند.

محققان اظهار کردند: تصور می‌شود که فضانوردان جوان‌تر نسبت به فضانوردان مسن بیشتر در معرض پیامدهای طولانی مدت ناشی از تابش فضا هستند. دلیل این مورد نیز آن است که مدت زمان طول عمر فضانوردان جوان نسبت به فضانوردان مسن بیشتر است و چون ممکن است بیشتر از آنها عمر کنند ممکن است به دلیل قرار گرفتن در معرض این تابش‌ها به سرطان مبتلا شوند. چرا که معمولا بین پنج تا ۲۰ سال پس از در معرض تابش قرار گرفتن احتمال ابتلا به سرطان وجود دارد.

محققان گفتند: وقتی در مورد رفتن به مریخ فکر می‌کنیم، به این نتیجه می‌رسیم که بهتر است فضانوردان مسن را به دلیل تجربه آنها و خطر کمتر ابتلای آنها به سرطان به آنجا بفرستیم. اکنون و براساس این تحقیقات جدید ما باید بیشتر بر عامل سن فضانوردان در این ماموریت‌ها تمرکز کرده و مطالعه کنیم.

چندی پیش محققان اعلام کرده بودند که سطح تابش اشعه‌ها روی سطح کره ماه به طرز نگران کننده‌ای بالا است و ۲۰۰ برابر بیشتر از زمین است. تحقیقات جدید نشان داده است که فضانوردان مأموریت "آرتمیس" که از سوی ناسا برای بازگشت به سطح کره ماه در سال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده باید تابش ۲۰۰ برابر بیشتر از آنچه در زمین یافت می‌شود را تحمل کنند. این اندازه گیری‌ها در ژانویه ۲۰۱۹ توسط مأموریت فضاپیمای رباتیک "چانگ ای ۴"(Chang'e ۴) متعلق به چین انجام شد. چینی‌ها فاش کردند که کاوشگران ماه به طور متوسط ​​روزانه با دوز تابش معادل ۱۳۶۹ میکروسیورت در روز مواجه می‌شوند. محققان در مصاحبه‌ای با CNN توضیح دادند که این مقدار حدود ۲.۶ برابر بیشتر از قرار گرفتن روزانه در معرض تابش کیهانی در ایستگاه فضایی بین‌المللی است، البته در فواصل کوتاه می‌توان آن را ایمن دانست.