Kosmiske stråler genskabt i laboratoriet,

Et af de store dilemmaer i rumforskning er, hvordan man beskytter mod den intense stråling, astronauter bliver udsat for, når de vove sig uden for jordens magnetosfæres beskyttende dæksel.

At stråling er i stand til at skabe kaos med astronautens kroppe på celleniveau, med potentielt dødelige resultater. Som denne undersøgelse fra 2016 fandt, astronauterne fra Apollo-programmet, der rejste til Månen i slutningen af ​​1960'erne og begyndelsen af ​​1970'erne, oplevede efterfølgende en dødsfrekvens på grund af hjerte-kar-sygdomme, der var fire til fem gange højere end kolleger, der enten forblev på Jorden eller kun fløj i baner med lav jord. Det er fordi den stråling, månebundne opdagelsesrejsende oplevede på turen og på månens overflade, forårsagede celledysfunktion i deres arterier, som til sidst forårsagede blokeringer. Og rumstråling sætter også astronauter i en forhøjet risiko for at udvikle kræft og et væld af andre lidelser.

Hvis vi skal finde ud af at beskytte astronauter og deres rumskibe mod kosmiske stråler, det hjælper med at kunne studere rumstråling i laboratoriet på Jorden. En ny artikel i tidsskriftet Nature beskriver, hvordan forskere ved University of Strathclyde i Glasgow har kunnet simulere bombardementet af partikler, der forekommer i rummet.

Ifølge en BBC News -beretning om forskningen, forskerne gør deres arbejde inden for en betonbunker med en 10-ton metal dør, designet til at beskytte Glasgows beboere mod eksponering. Inde, de bruger en kraftfuld franskfremstillet laser-plasma-accelerator til at producere korte-som i milliarddeler af et sekund-udbrud af energi, der, som en forsker forklarede, svarer til al den solenergi, der når Storbritannien.

"Test af en løsning ville ideelt set udføres i rummet, men det er dyrt, "sagde fysiker Bernhard Hidding i en pressemeddelelse." Desuden rumstråling er vanskelig at kopiere i laboratorieforhold med konventionelle strålingskilder, som producerer stråling med temmelig unaturlig energifordeling. Ved at bruge laser-plasma-acceleratorer, imidlertid, vi var i stand til at producere partikelstrøm, der mere lignede forhold i rummet. "

De negative virkninger, Apollo -astronauterne led, blev set med relativt korte eksponeringer. Rumstråling ville være en langt større bekymring for astronauter på en lang tur til Mars. Da denne artikel i kablet 2014 detaljerede, en astronaut, der tilbragte mere end to år på en rundtur Mars-mission, kan blive udsat for en stråling hvilket er omkring 1, 000 gange den baggrundsstråling, som mennesker årligt oplever på Jorden.

Stråling er ikke bare en trussel mod levende organismer; det udgør også en trussel mod den sofistikerede elektronik på rumfartøjer. Denne NASA -præsentation beskriver nogle af de funktionsfejl, som instrumenter på rumfartøjer lider på grund af stråling.

Rumstrålingstruslen kommer fra to hovedkilder. Den ene er solen, som frigiver en jævn strøm af energiske partikler, ud over lejlighedsvise store udbrud fra eksplosioner på overfladen. Den anden kilde til partikler er andre stjerner, både i vores Mælkevej og andre galakser. Galaktiske kosmiske stråler, også kendt som GCR'er, er for det meste protoner, og er så energiske, at de kan slå atomerne fra hinanden i det materiale, de støder på, frigøre subatomære partikler fra dem.