Terdapat masalah mengganggu di bawah permukaan kegembiraan yang melanda masa depan misi jangka panjang ke angkasa. Kesan pendedahan radiasi kepada angkasawan tidak dapat dipahami sepenuhnya, tetapi dapat berkisar dari penyakit radiasi akut (mungkin setelah terjebak dalam ribut matahari yang kuat semasa transit antara planet) hingga kerosakan selular secara beransur-ansur, yang sangat meningkatkan risiko barah dalam misi jangka panjang. Jadi apa yang boleh kita lakukan mengenainya? Umat manusia sangat adaptif dan beberapa langkah pencegahan secara beransur-ansur dapat dicapai. (Dan ya, Monyet Angkasa Rusia mungkin dapat membantu…)
Masalahnya timbul ketika manusia meninggalkan selimut pelindung medan magnet Bumi. Bertindak seperti medan daya yang besar dan tidak kelihatan, magnetosfera memesongkan sebahagian besar zarah tenaga tinggi yang berbahaya yang ditembakkan dari Matahari. Apa sahaja yang menembusi halangan ini cepat diserap oleh suasana tebal kita. Walaupun di ketinggian tinggi, di orbit Bumi rendah, beberapa perlindungan kepada angkasawan dapat diberikan (walaupun radiasi ambien jauh lebih tinggi di sana daripada di sini). Oleh itu, ketika kita bercakap tentang menjajah planet lain dan menghantar angkasawan ke jarak jauh, pendedahan radiasi menjadi risiko yang lebih besar.
Kekhawatiran segera adalah bahawa angkasawan mungkin terperangkap dalam ribut matahari, di mana Matahari (biasanya sekitar maksimum matahari) mengeluarkan awan proton yang sangat bertenaga. Sekiranya ribut cukup kuat, dos besar radiasi dapat ditimbulkan pada lelaki dan wanita di angkasa. Secara kasar, dosis 500 rad atau lebih akan membunuh manusia dalam dua hingga tiga jam, dan dos yang lebih kecil dapat menyebabkan penyakit radiasi akut. Penyakit radiasi boleh membawa maut dalam beberapa minggu sekiranya angkasawan tidak mendapat rawatan perubatan segera. Bagaimana dengan kesan jangka panjang dan beransur-ansur dari pendedahan berpanjangan kepada dos radiasi yang lebih tinggi daripada biasa? Ini adalah bidang perubatan ruang angkasa yang belum kita fahami sepenuhnya.
Dalam penyelidikan baru oleh Pusat Kanser Komprehensif Lombardi di Pusat Perubatan Universiti Georgetown, sifat tinggi tenaga radiasi di angkasa boleh menyebabkan penuaan pramatang dan tekanan oksidatif yang berpanjangan dalam sel. Ini juga menunjukkan bahawa angkasawan berisiko lebih tinggi daripada risiko kanser, seperti barah usus besar, melalui pendedahan kepada radiasi "pemindahan tenaga linear tinggi" (LET). Sinaran LET terdiri daripada proton tenaga tinggi yang dipancarkan oleh Matahari dan menyebabkan sejumlah besar kerosakan pada kawasan tisu kecil.
“Pendedahan radiasi, baik disengaja atau tidak sengaja, tidak dapat dielakkan sepanjang hayat kita, tetapi dengan rancangan untuk misi ke Marikh, kita perlu memahami lebih lanjut mengenai sifat radiasi di angkasa. Tidak ada maklumat konklusif untuk menganggarkan risiko yang mungkin dialami angkasawan.- Kamal Datta, MD, penolong profesor di Lombardi dan pengarang utama.
Dengan Konstelasi Projek NASA di cakrawala, terdapat fokus pada kesan jangka panjang radiasi antarplanet. Pada akhirnya, projek ini bertujuan untuk menghantar manusia ke Bulan dan Marikh, tetapi ada petunjuk kuat yang akan dihadapi oleh angkasawan dalam peningkatan risiko barah dan pengurangan jangka hayat, halangan besar untuk misi yang berlangsung selama beberapa bulan atau penyelesaian awal yang berkembang pesat.
Di sinilah tikus makmal membantu kami. Jumlah "radikal bebas" (molekul sangat reaktif yang sering dikaitkan dengan barah dan penuaan sel) diukur dan mendapati bahawa tikus mengembangkan saluran gastrointestinal yang sangat oksidatif (iaitu penuh dengan molekul radikal bebas) apabila terdedah kepada radiasi LET tinggi seperti ruang. Kumpulan Lombardi menyimpulkan bahawa tikus mempunyai risiko tinggi terhadap pelbagai jenis barah, terutamanya barah gastrousus. Mereka juga menyedari bahawa setelah terdedah (bahkan setelah dua bulan), tikus berusia sebelum waktunya, menandakan bahawa kesan kerosakan akibat radiasi dapat bertahan lama setelah terdedah kepada persekitaran yang tinggi.
Jadi apa yang boleh kita lakukan? Terdapat beberapa rancangan yang bergerak untuk menguji lebih lanjut kesan radiasi pada manusia dan untuk meramalkan kapan angkasawan akan berisiko. Minggu ini, Rusia mengumumkan (kontroversial) rancangan untuk menghantar monyet kembali ke angkasa, mungkin sejauh Marikh. Setelah kejutan cadangan "usang" ini hilang (program monyet angkasa Rusia sebelumnya kehabisan dana pada tahun 1990-an), menjadi sangat jelas mengenai apa yang diharapkan oleh agensi ruang angkasa Rusia: untuk memiliki pemahaman yang lebih baik mengenai pendedahan jangka panjang terhadap persekitaran LET tinggi pada fisiologi manusia. Ramai yang berpendapat bahawa amalan ini kejam dan tidak perlu, tetapi yang lain akan mengatakan monyet digunakan dalam eksperimen setiap hari, mengapa mereka tidak membantu kita dalam dunia perjalanan angkasa yang moden? Juri masih dalam perbahasan ini, tetapi ada banyak cara untuk menyiasat dan mengatasi kesan radiasi pada manusia.
Terdapat juga banyak sistem untuk melindungi umat manusia dari serangan badai suria. Dengan menggunakan Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) dan kapal lain yang terletak di antara Bumi dan Matahari, sistem peringatan awal telah dibentuk untuk menyediakan angkasawan di orbit dengan beberapa waktu untuk berlindung sekiranya suar matahari dilancarkan ke Bumi. Sistem ini beroperasi sepenuhnya dan telah terbukti sendiri. Baru-baru ini, saya bermain dengan idea sistem amaran awal berasaskan Mars yang serupa, yang memberi masa lebih kurang 40 minit kepada jajahan Mars masa depan mengenai ribut suria yang akan datang.
Melindungi adalah satu lagi langkah perlindungan yang jelas. Koloni Lunar dan Mars kemungkinan besar akan menggunakan sejumlah besar regolith untuk menyekat zarah yang masuk. Hanya beberapa meter regolith yang digali secara tempatan akan memberikan perlindungan yang sangat baik. Tetapi bagaimana dengan perjalanan ke Marikh? Bagaimana angkasawan projek seperti Constellation dilindungi? Mungkin "Ion Shield" yang maju boleh berfungsi?
Apa pun kesan radiasi pada manusia di angkasa, nampak jelas bahawa kita berada di awal penerbangan luar angkasa dan kita sudah menangani beberapa masalah yang paling sukar. Selama beberapa tahun akan datang, banyak usaha akan difokuskan pada kesihatan angkasawan, semoga dapat menemui beberapa jawapan untuk masalah radiasi angkasa.
Sumber asal: Pusat Perubatan Universiti Georgetown
