We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
NASA het 'n raaisel om op te los: kan ons mense na Mars stuur, of nie? Dit is 'n kwessie van bestraling. Ons weet hoeveel straling daar op ons wag tussen die aarde en Mars, maar ons is nie seker hoe die menslike liggaam daarop sal reageer nie.
NASA-ruimtevaarders is soms 45 jaar in die ruimte. Behalwe vir 'n paar vinnige maanuitstappies, het hulle nog nooit vir 'n lang tydperk van die aarde af weggebly nie. Die diep ruimte is vol protone wat veroorsaak word deur sonvlamme, gammastrale wat uit pasgebore swart gate kom en kosmiese strale van sterre ontploffings. 'N Lang reis na Mars, sonder groot planete in die omgewing wat as skilde dien, weerspieël daardie straling, gaan 'n nuwe avontuur wees.
NASA meet die gevaar van bestraling in karsinogene risiko-eenhede. 'N Gesonde 40-jarige Amerikaner, wat nie rook nie, het 'n (groot) 20% kans om uiteindelik aan kanker te sterf. Dit bly op die aarde. As ek na Mars gereis het, sou die risiko toeneem. Die vraag is hoeveel?
Volgens 'n 2001-studie oor mense wat blootgestel is aan groot dosisse bestraling - bl. e. Oorlewendes van die atoombom van Hiroshima, en ironies genoeg, kankerpasiënte wat radioterapie ondergaan het - die risiko verbonde aan 'n bemande sending na Mars wat duisend dae duur, sal tussen 1% en 19% val. Die waarskynlikste antwoord is 3,4%, maar die foutmarge is baie wyd. Die snaakse ding is dat dit nog erger vir vroue is. As gevolg van die borste en eierstokke, is die risiko by vroulike ruimtevaarders bykans dubbel die van hul manlike lewensmaats.
Die navorsers wat die studie onderneem het, het aanvaar dat die ruimtetuie op Mars hoofsaaklik van aluminium, soos die Apollo-kapsule, gebou sou word. Die "vel" van die ruimtetuig sou byna die helfte van die bestraling wat dit tref, absorbeer.
As die persentasie van die addisionele risiko net 'n bietjie meer is ... sal dit goed gaan. Ons kon 'n ruimteschip bou met aluminium en na Mars toe gaan. Aluminium is die gunsteling materiaal in die konstruksie van skepe vanweë die ligtheid en sterkte daarvan, en die lang ervaring wat ingenieurs al dekades in die lugvaartbedryf het. Maar as dit 19% was, sou ons 40-jarige ruimtevaarder die risiko loop om te sterf aan 20% kanker plus 19%, dit wil sê 39% na sy terugkeer na die aarde. Dit is nie aanvaarbaar nie. Die foutmarge is om goeie rede wyd. Ruimtestraling is 'n unieke mengsel van gammastrale, hoogs energieke protone en kosmiese strale. Uitbarstings van atoomontploffings en kankerbehandelings, waarop baie studies gebaseer is, is nie 'n betroubare plaasvervanger vir 'regte' bestraling nie.
Die grootste bedreiging vir ruimtevaarders op pad na Mars is die galaktiese kosmiese strale. Hierdie strale bestaan uit versnelde deeltjies met byna die snelheid van lig en kom uit ontploffings van verre supernovas. Die gevaarlikste is sterk geïoniseerde kerne. 'N Oplewing van hierdie strale sou die skulp van die skip en die vel van mense soos klein kanonkolle deurboor, die drade van DNA-molekules breek, gene beskadig en selle doodmaak.
Ruimtevaarders is baie selde aan 'n volledige dosis van hierdie diepruimstrale blootgestel. Beskou die Internasionale Ruimtestasie (ISS): wat slegs 400 km bo die aardoppervlak wentel. Die liggaam van ons planeet, wat groot lyk, onderskep net 'n derde van die kosmiese strale voordat hulle die ISS bereik. Nog 'n derde word deur die aarde se magnetosfeer afgelei. Ruimtevaartuig-ruimtevaarders trek voordeel uit soortgelyke verlagings.
Die Apollo-ruimtevaarders wat na die maan gereis het, het groter dosisse geabsorbeer - ongeveer drie keer die van die ISS - maar slegs 'n paar dae tydens hul reis van die aarde na die maan. Op pad na die maan het die mense van Apollo berig gegee dat daar blomme van kosmiese strale in hul retinas gesien word, en nou, baie jare later, het sommige van hulle katarakte ontwikkel. Aan die ander kant lyk dit asof hulle nie te veel gely het nie. Maar ruimtevaarders wat na Mars reis, sal 'n jaar of langer 'daar' wees. Ons kan nog nie met betroubaarheid skat wat die kosmiese strale vir ons sal doen as ons so lank daaraan blootgestel word nie.
Dit is die missie van die nuwe NASA-ruimte-stralingslaboratorium (NSRL), gebaseer op die perseel van die Brookhaven National Laboratory, in New York, onder die Amerikaanse departement van energie. Die UU is in Oktober 2003 ingehuldig. In die NSRL is daar deeltjieversnellers wat kosmiese strale kan simuleer. Die navorsers stel soogdierselle en weefsels bloot aan bondels deeltjies en inspekteer dan die skade. Die doel is om die onsekerheid in risikoraming tot slegs 'n klein persentasie vir 2015 te verminder.
Sodra ons die risiko weet, kan NASA besluit watter soort ruimtetuie gebou moet word. Dit is moontlik dat gewone boumateriaal, soos aluminium, nie goed genoeg is nie. Wat van die maak van 'n plastiese skip?
Plastiek is ryk aan waterstof, 'n element wat 'n uitstekende werk as kosmiese straalopnemer doen. Poliëtileen, dieselfde materiaal waarmee vullissakke gemaak word, absorbeer byvoorbeeld 20% meer kosmiese strale as aluminium. Een of ander vorm van versterkte poliëtileen, ontwikkel deur die Marshall Space Flight Center, is tien keer sterker as aluminium, en ook ligter. Dit kan die materiaal word wat gekies word vir die konstruksie van die ruimtetuig, as ons dit goedkoop genoeg kan maak.
As die plastiek nie goed genoeg was nie, kan die teenwoordigheid van suiwer waterstof benodig word. Liter tot liter, vloeibare waterstof blokkeer kosmiese strale 2, 5 keer beter as aluminium. Sommige gevorderde ruimteskipontwerpe benodig groot tenks vloeibare waterstof as brandstof, sodat ons die bemanning teen bestraling kan beskerm deur die hutte met die tenks te verpak.
Kan ons Mars toe gaan? Miskien, maar eerstens, moet ons die vraag oplos oor die mate van bestraling wat ons liggaam kan weerstaan, en watter soort ruimtetuie ons moet bou.
| ◄ Vorige | Volgende ► | |
| Die wentelbane van die planete | Asteroïede en Apollo-voorwerpe in die aarde |
