יש בעיה מציקת מתחת לפני השטח של ההתרגשות סביב עתיד המשימות לטווח הארוך לחלל. השפעות חשיפת הקרינה לאסטרונאוטים אינן מובנות לחלוטין, אך יכולות לנוע בין מחלות קרינה חריפות (אולי לאחר שנתפסו בסערה סולארית עזה במהלך מעבר בין פלנטרי) לפגיעה תאית הדרגתית, מה שמגדיל מאוד את הסיכון לסרטן במשימות ארוכות טווח. אז מה נוכל לעשות בקשר לזה? המין האנושי הוא מאוד אדפטיבי וכמה אמצעי נגד מתממשים בהדרגה. (וכן, אולי קופי החלל הרוסים יוכלו לעזור…)
הבעיה באה כאשר בני אדם משאירים את שמיכת המגן של השדה המגנטי של כדור הארץ. הוא פועל כמו שדה כוח ענק ובלתי נראה, המגנטוספרה מסיטה את רוב חלקיקי האנרגיה הגבוהה המזיקים שנורים מהשמש. כל מה שחודר למכשול זה נספג במהירות על ידי האווירה העבה שלנו. אפילו בגבהים גדולים, במסלול כדור הארץ הנמוך, ניתן לספק הגנה מסוימת בפני אסטרונאוטים (אם כי הקרינה הסביבתית גבוהה בהרבה מלמטה כאן). לכן כשאנחנו מדברים על התיישבות כוכבי לכת אחרים ושליחת אסטרונאוטים יותר ויותר לחלל העמוק, חשיפת קרינה הופכת לסיכון גדול יותר.
הדאגה המיידית היא כי אסטרונאוטים עלולים להיתפס בסערה סולארית, שם השמש (בדרך כלל סביב השמש המקסימלי) מוציאה ענני ענק של פרוטונים אנרגטיים במיוחד. אם הסערה מספיק חזקה, ניתן היה להטיל מינון עצום של קרינה על גברים ונשים בחלל. באופן גס, מינון של 500 רד"ס ומעלה יהרוג אדם תוך שעתיים-שלוש, ומינון קטן יותר עלול לגרום לחולי קרינה חריפים. מחלת קרינה עלולה להיות קטלנית בעוד שבועות אם האסטרונאוט לא יקבל טיפול רפואי דחוף. מה דעתך על ההשפעה לטווח הארוך והדרגתי של חשיפה ממושכת למינון קרינה גבוה מהרגיל? זהו תחום ברפואת החלל שאנו עדיין לא מבינים לגמרי.
במחקר חדש שנערך על ידי מרכז סרטן מקיף לומברדי במרכז הרפואי אוניברסיטת ג'ורג'טאון, אופי האנרגיה הגבוהה של הקרינה בחלל עשוי להוביל להזדקנות מוקדמת ולמתח חמצוני ממושך בתאים. זה גם מרמז כי אסטרונאוטים מסתכנים בסיכון גבוה יותר מהרגיל לסרטן, כמו סרטן המעי הגס, באמצעות חשיפה לקרינת "העברת אנרגיה לינארית גבוהה" (LET). קרינת LET מורכבת מהפרוטונים האנרגטיים הגבוהים הנפלטים על ידי השמש וגורמים נזק רב לאזורים קטנים ברקמות.
“חשיפה לקרינה, מכוונת או מקרית, היא בלתי נמנעת בתקופת חיינו, אך עם תוכניות למשימה למאדים עלינו להבין יותר את אופי הקרינה בחלל. אין כרגע מידע חותך להערכת הסיכון שאסטרונאוטים עלולים לחוות.”- כמאל דטה, M.D., עוזרת פרופסור בלומברדי וסופרת ראשית.
עם קבוצת הכוכבים של פרוייקט נאס"א באופק, היה מוקד בהשפעות ארוכות הטווח של קרינה בין-כוכבית. בסופו של דבר, פרויקט זה נועד לשלוח בני אדם לירח ולמאדים, אך ישנם אינדיקטורים חזקים לפיהם אסטרונאוטים יתמודדו בסיכון מוגבר לסרטן והפחתת תוחלת החיים, מכשול מסיבי למשימה המתפרשת על פני מספר חודשים או להתנחלות פרוטו משגשגת.
כאן עוזרים לנו עכברי המעבדה. כמות "הרדיקלים החופשיים" (מולקולות תגוביות מאוד הקשורות לעתים קרובות לסרטן והזדקנות תאים) נמדדו ומצאו כי העכברים פיתחו דרכי מערכת העיכול חמצוניות מאוד (כלומר מלאות במולקולות רדיקליות חופשיות) כאשר נחשפו לקרינה גבוהה כמו LET. קבוצת לומברדי הגיעה למסקנה כי העכברים פיתחו סיכון גבוה לסוגי סרטן שונים, במיוחד סרטן במערכת העיכול. הם גם הבחינו כי לאחר חשיפה (גם לאחר חודשיים) העכברים התיישנו בטרם עת, מה שמסמן שההשפעה של נזקי קרינה יכולה להימשך זמן רב לאחר חשיפה לסביבה גבוהה ב- LET.
אז מה אנו יכולים לעשות? ישנן מספר תוכניות בתנועה לבחון עוד יותר את השפעות הקרינה על בני אדם ולנבא מתי אסטרונאוטים יהיו בסיכון. השבוע רוסיה הודיעה (שנויה במחלוקת) על כוונתה להחזיר קופים לחלל, אולי עד מאדים. ברגע שההלם של ההצעה "המיושנת" הזו הלך ונעלם (תוכנית קופי החלל הרוסית הקודמת אזלה מימון בשנות התשעים), התברר מאוד מה סוכנות החלל הרוסית מקווה להשיג: להבין טוב יותר את חשיפה ארוכת טווח לסביבה גבוהה ב- LET בפיזיולוגיה של האדם. רבים יטענו כי הנוהג הזה הוא אכזרי ומיותר, אך אחרים יאמרו כי קופים משמשים בניסויים מדי יום, מדוע הם לא צריכים לעזור לנו בעולם האולטרה-מודרני של נסיעות בחלל? חבר המושבעים עדיין לא מוכן לדיון זה, אך ישנן דרכים רבות לחקור ולהשפיע על השפעת הקרינה על בני אדם.
ישנן גם מערכות רבות שמגנות על האנושות מפני הסתערות סערות סולאריות. באמצעות המצפה הסולארי והליוספרי (SOHO) וכלי שיט אחרים הממוקמים בין כדור הארץ לשמש, הוקמה מערכת אזהרה מוקדמת שתספק לאסטרונאוטים במסלול זמן רב לתפוס מחסה אם יופעל התלקחות סולארית בכוח האדמה. מערכת זו פועלת במלואה וכבר הוכיחה את עצמה. לאחרונה השתעשעתי ברעיון של מערכת אזהרה מוקדמת מבוססת מאדים, ומספקת למושבות מאדים עתידיות כ- 40 דקות הודעה מתקדמת על סערת שמש נכנסת.
מיגון הוא אמצעי הגנה ברור נוסף. מושבות הירח והמאדים ככל הנראה הולכות להשתמש בכמויות גדולות של רגולית כדי לחסום את החלקיקים הנכנסים. רק כמה מטרים של רגולית שנחפרה מקומית יספקו הגנה מצוינת. אבל מה עם המסע למאדים? כיצד יוגנו האסטרונאוטים של פרויקטים כמו קונסטלציה? אולי "מגן יונים" מתקדם עשוי לעבוד?
לא משנה מה תהיה ההשפעה של הקרינה על בני האדם בחלל, נראה ברור שאנחנו נמצאים בחיתולי טיסת החלל וכבר אנו מתמודדים עם כמה מהבעיות הקשות ביותר. במהלך השנים הבאות, מאמץ רב יתמקד בבריאותם של האסטרונאוטים, בתקווה למצוא כמה תשובות לבעיית קרינת החלל.
המקור המקורי: המרכז הרפואי של אוניברסיטת ג'ורג'טאון
