NASA打造了一支“宇宙射線槍”以研究太空輻射對生物的潛在影響
得益於大氣和磁場,地球上的生命可以極大地避免宇宙射線所造成的影響。然而在太空中探索的時候,宇航機構必須慎重思考其對於人體健康的危害。如果未來某天我們要在月球或火星上展開長時間的研究,就不可忽視狂野的宇宙射線所帶來的各種潛在威脅。有鑑於此,美國宇航局專門打造了一台研究用的、可發射高能粒子束的機器——簡稱“宇宙射線槍”。
(圖自:NASA)
如長時間暴露於太空輻射(GCR)下,可能會對人體的DNA 和大腦造成不可逆的損害,甚至影響細胞的正常生物學功能。遺憾的是,當前相關研究的認知仍少之又少。
NASA新建的“宇宙射線槍”,旨在模擬太空輻射對生物的潛在影響。在周二的《公共科學圖書館·生物學》(PLoS Biology)期刊上,該機構表示其開啟了太空放射生物學研究的新紀元。
據悉,宇宙射線中包含了各種高能粒子,混雜著質子、氦離子、以及碳和鐵等重離子,而NASA 對GCR 中不同的顆粒混合物與航天器/ 人體的共同作用產生了濃厚的興趣。
而所謂的“宇宙射線槍”,其實更接近於一台“粒子加速器”。其能夠在極短的時間內將粒子提升到極高的能量,然後在實驗室中控制GCR 粒子束如何傳遞至目標區域。
(研究配圖)
NSRL 空間輻射研究員、論文一作Lisa Simonsen 表示:“借助完善的太空環境、輻射物理學和人體幾何學等模型,我們預估了沖向大腦、肝肺等人體重要器官的粒子及其能量的量級”。
NASA 在2018 年開始了首批實驗,目前正在評估小鼠可承受的急性和慢性輻射劑量,但最終結果尚未公佈。
通過快速切換不同的60×60 平方厘米輻射源,設備可以更緊密地模仿太空環境。除了生物學研究,這項實驗還有助於改善航天器的防輻射穿透設計。