चित्र साभार: NASA
नासा के पास सुलझाने के लिए एक रहस्य है: क्या लोग मंगल पर जा सकते हैं या नहीं?
"यह विकिरण का सवाल है," जॉनसन स्पेस सेंटर में नासा के स्पेस रेडिएशन हेल्थ प्रोजेक्ट के फ्रैंक क्यूकिनोटा कहते हैं। "हम जानते हैं कि पृथ्वी और मंगल के बीच हमारी प्रतीक्षा करते हुए कितना विकिरण है, लेकिन हमें यकीन नहीं है कि मानव शरीर इस पर कैसे प्रतिक्रिया देने वाला है।"
नासा के अंतरिक्ष यात्री 45 वर्षों से अंतरिक्ष में, बंद और चालू हैं। चंद्रमा की कुछ त्वरित यात्राओं को छोड़कर, हालांकि, उन्होंने पृथ्वी से बहुत अधिक समय कभी नहीं बिताया। डीप स्पेस सोलर फ्लेयर्स के प्रोटॉन, नवजात ब्लैक होल से गामा किरणों और विस्फोट सितारों से कॉस्मिक किरणों से भरा होता है। मंगल की लंबी यात्रा, जो उस विकिरण को अवरुद्ध या विक्षेपित करने के लिए पास में कोई बड़ा ग्रह नहीं है, एक नया रोमांच बनने जा रहा है।
नासा कैंसर के खतरे की इकाइयों में विकिरण खतरे का वजन करता है। एक स्वस्थ 40 वर्षीय गैर-धूम्रपान अमेरिकी पुरुष कैंसर से अंततः मरने का 20% मौका देता है। यदि वह पृथ्वी पर रहता है। यदि वह मंगल पर जाता है, तो जोखिम बढ़ जाता है।
प्रश्न यह है कि कितना?
"हम सुनिश्चित नहीं हैं," कुकिनाटा कहते हैं। 2001 के एक अध्ययन के अनुसार विकिरण की बड़ी खुराक के संपर्क में आए लोगों में - जैसे, हिरोशिमा परमाणु बम बचे और, विडंबना यह है कि कैंसर के रोगियों को जो विकिरण चिकित्सा से गुजरे हैं - 1000-दिवसीय मंगल मिशन का जोड़ा जोखिम 1% और 19% के बीच कहीं है। । "सबसे संभावित जवाब 3.4% है," कुकिनाटा कहते हैं, "लेकिन त्रुटि बार व्यापक हैं।"
उन्होंने कहा कि बाधाओं महिलाओं के लिए भी बदतर हैं। "स्तन और अंडाशय के कारण, महिला अंतरिक्ष यात्रियों के लिए खतरा पुरुषों के लिए लगभग दोगुना है।"
अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं ने मंगल-जहाज का निर्माण "ज्यादातर एल्यूमीनियम, एक पुराने अपोलो कमांड मॉड्यूल की तरह," किया होगा, कुकिनाटा कहते हैं। अंतरिक्ष यान की त्वचा लगभग आधे विकिरण को अवशोषित कर लेती है।
“यदि अतिरिक्त जोखिम केवल कुछ प्रतिशत है? हम ठीक हैं। हम मंगल ग्रह के लिए एल्यूमीनियम और सिर का उपयोग करके एक अंतरिक्ष यान का निर्माण कर सकते हैं। ” (एल्युमीनियम स्पेसशिप निर्माण के लिए एक पसंदीदा सामग्री है, क्योंकि यह एयरोस्पेस उद्योग में लंबे दशकों के उपयोग से इंजीनियरों के लिए हल्का, मजबूत और परिचित है।)
"लेकिन अगर यह 19% है?" हमारे 40something अंतरिक्ष यात्री का 20% + 19% = 39% पृथ्वी पर लौटने के बाद जीवन-अंत होने वाले कैंसर के विकास की संभावना का सामना करना पड़ेगा। यह स्वीकार्य नहीं है। ”
Cucinotta कहते हैं, त्रुटि सलाखों के बड़े हैं, अच्छे कारण के लिए। अंतरिक्ष विकिरण गामा-किरणों, उच्च-ऊर्जा प्रोटॉन और कॉस्मिक किरणों का एक अनूठा मिश्रण है। परमाणु बम विस्फोट और कैंसर उपचार, कई अध्ययनों का आधार, "वास्तविक चीज़" का कोई विकल्प नहीं है।
मंगल ग्रह पर जाने वाले अंतरिक्ष यात्रियों के लिए सबसे बड़ा खतरा है गांगेय ब्रह्मांडीय किरणें - या "जीसीआरएस" संक्षेप में। ये दूर के सुपरनोवा विस्फोटों द्वारा लगभग हल्की गति को गति देने वाले कण हैं। सबसे खतरनाक GCRs Fe + 26 जैसे भारी आयनित नाभिक होते हैं। Cucinotta ने कहा, "वे सौर फ्लेयर्स (दसियों से सैकड़ों मीवी) द्वारा त्वरित किए गए विशिष्ट प्रोटॉन की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जावान (लाखों मीवी) हैं।" अंतरिक्ष यान की त्वचा के माध्यम से जीसीआर बैरल और छोटे तोप के गोले की तरह लोग, डीएनए अणुओं के किस्में को तोड़ते हुए, जीन को नुकसान पहुंचाते हैं और कोशिकाओं को मारते हैं।
अंतरिक्ष यात्रियों ने शायद ही कभी इन गहरे अंतरिक्ष जीसीआर की पूरी खुराक का अनुभव किया हो। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर विचार करें: यह पृथ्वी की सतह से केवल 400 किमी ऊपर परिक्रमा करता है। हमारे ग्रह का शरीर, बड़े-बड़े लूज़िंग, ISS तक पहुँचने से पहले लगभग एक तिहाई GCRs को स्वीकार करता है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा एक और तीसरे को विक्षेपित किया जाता है। अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष यात्री इसी तरह की कटौती का आनंद लेते हैं।
चंद्रमा पर जाने वाले अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों ने आईएसएस स्तर से लगभग 3 गुना अधिक मात्रा में अवशोषित किया, लेकिन केवल पृथ्वी-चंद्रमा क्रूज के दौरान कुछ दिनों के लिए। जीसीआर ने अपनी आंखों को नुकसान पहुंचाया हो सकता है, Cucinotta नोट। चंद्रमा के रास्ते पर, अपोलो के दल ने अपने रेटिना में ब्रह्मांडीय किरणों को देखकर रिपोर्ट की, और अब, कई सालों बाद, उनमें से कुछ ने मोतियाबिंद विकसित किया है। अन्यथा उन्हें ज्यादा नुकसान नहीं हुआ है। "कुछ दिन there बाहर है 'शायद सुरक्षित है," Cucinotta निष्कर्ष निकाला है।
लेकिन मंगल पर जाने वाले अंतरिक्ष यात्री एक साल या उससे अधिक समय के लिए "वहाँ" रहेंगे। "हम अभी तक अनुमान नहीं लगा सकते हैं, मज़बूती से, जब हम इतने लंबे समय तक उजागर होते हैं, तो कॉस्मिक किरणें हमारे लिए क्या करेंगी," वे कहते हैं।
यह पता लगाना नासा की नई अंतरिक्ष विकिरण प्रयोगशाला (NSRL) का मिशन है, जो न्यूयॉर्क में अमेरिकी ऊर्जा विभाग के ब्रुकहैवन राष्ट्रीय प्रयोगशाला में स्थित है। यह अक्टूबर 2003 में खोला गया। "NSRL में हमारे पास कण त्वरक हैं जो ब्रह्मांडीय किरणों का अनुकरण कर सकते हैं," Cucinotta बताते हैं। शोधकर्ताओं ने स्तनधारी कोशिकाओं और ऊतकों को कण मुस्कराते हुए उजागर किया, और फिर क्षति की जांच की। "लक्ष्य 2015 तक हमारे जोखिम अनुमानों में अनिश्चितता को केवल कुछ प्रतिशत तक कम करना है।"
एक बार जोखिम ज्ञात हो जाने पर, नासा यह तय कर सकता है कि किस तरह का स्पेसशिप बनाया जाए। यह संभव है कि एल्यूमीनियम जैसी साधारण निर्माण सामग्री पर्याप्त अच्छी हो। यदि नहीं, "हम पहले से ही कुछ विकल्पों की पहचान कर चुके हैं," वे कहते हैं।
प्लास्टिक से बने स्पेसशिप के बारे में कैसे?
"प्लास्टिक हाइड्रोजन में समृद्ध हैं - एक तत्व जो ब्रह्मांडीय किरणों को अवशोषित करने के लिए एक अच्छा काम करता है," क्यूकिन्टा बताते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीथीन, एक ही सामग्री कचरा बैग से बने होते हैं, जो एल्यूमीनियम की तुलना में 20% अधिक ब्रह्मांडीय किरणों को अवशोषित करते हैं। मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर में विकसित प्रबलित पॉलीथीन का एक रूप एल्यूमीनियम से 10 गुना अधिक मजबूत है, और हल्का भी है। यह स्पेसशिप बिल्डिंग के लिए पसंद की सामग्री बन सकता है, अगर इसे सस्ते में पर्याप्त बनाया जा सकता है। "भले ही हम प्लास्टिक से पूरे अंतरिक्ष यान का निर्माण नहीं करते हैं," Cucinotta नोट करता है, "हम अभी भी इसे क्रू क्वार्टर जैसे प्रमुख क्षेत्रों को ढालने के लिए उपयोग कर सकते हैं।" दरअसल, यह पहले से ही आईएसएस पर किया गया है।
यदि प्लास्टिक पर्याप्त नहीं है, तो शुद्ध हाइड्रोजन की आवश्यकता हो सकती है। पौंड के लिए पाउंड, तरल हाइड्रोजन एल्यूमीनियम की तुलना में कॉस्मिक किरणों को 2.5 गुना बेहतर बनाता है। कुछ उन्नत अंतरिक्ष यान डिजाइन तरल हाइड्रोजन ईंधन के बड़े टैंकों के लिए कहते हैं, इसलिए "हम अपने रहने की जगह के आसपास ईंधन टैंक को लपेटकर चालक दल को विकिरण से बचा सकते हैं," कुकिनाट्टा को निर्दिष्ट करता है।
क्या लोग मंगल पर जा सकते हैं? कुसीनोट्टा ऐसा मानता है। लेकिन पहले, "हमें यह पता लगाने में मदद मिली कि हमारे शरीर कितने विकिरण को संभाल सकते हैं और हमें किस प्रकार के अंतरिक्ष यान का निर्माण करने की आवश्यकता है।" देश भर की प्रयोगशालाओं में काम शुरू हो चुका है।
मूल स्रोत: NASA विज्ञान कहानी
