이제Biden 행정부는 NASA의 달에 대한 아르테미스 임무에 대한 지지 를 표명했습니다 . 아마도 우리는 우주 비행사가 그곳에 도착했을 때 직면하게 될 위험과 화성으로의 장거리 여행 중에 일어날 수있는 일에 대해 생각해야 할 것입니다.
우주를 여행하는 동안 걱정해야 할 모든 것 (장비 오작동, 무중력 의 이상한 효과 , 우주 쓰레기와의 충돌 , 멀리 떨어져 있음) 중에서 가장 다루기 어려운 것 중 하나는 태양 또는 우주로부터의 방사선의 건강 영향입니다. 이벤트. 이 방사능은 항성 간 공간에서 가속하면서 전자를 잃은 원자로 구성되어 빛의 속도에 접근합니다. 예를 들어 별이 폭발 한 직후에 일어나는 일입니다. 그것은 세 가지 형태로 나옵니다 : 지구 자기장에 갇힌 입자; 태양 플레어 동안 우주로 발사 된 입자; 그리고 우리 태양계 외부에서 오는 고 에너지 양성자와 중이온 인 은하 우주선.
또한 우주 비행사가 직면 한 최우선 건강 문제에 대해 작년 에 발표 된 NASA 연구에서 확인 된 "적색 위험"중 하나입니다 . 방사선은 DNA를 손상 시키고 암을 유발할 수있는 돌연변이를 일으킬 수 있습니다. 또한 NASA 웹 사이트에 따르면 심장 손상, 동맥과 혈관의 협착,인지 장애로 이어질 수있는 신경 학적 문제와 같은 심혈관 건강 문제를 일으킬 수 있습니다 .
지구상에서 인간은 1 년에 3-4 밀리 시버트 (mSv)의 방사선에 노출되는데, 대부분은 일부 종류의 암석과 같은 자연적 근원과 대기를 통과하는 몇 안되는 우주선에서 발생합니다. 국제 우주 정거장에서 우주 비행사는 연간 약 300mSv를 얻습니다. 지금까지 55 세 남성 NASA 우주 비행사는 경력 기간 동안 유효 선량이 400mSv로 제한되었지만 35 세 여성 우주 비행사는 120mSv에만 노출 될 수있었습니다.
NASA는 훨씬 더 긴 임무에 사람들을 보낼 계획이므로,이 기관은 성별이나 연령에 관계없이 우주 비행사에 대해이 임계 값을 600mSv로 높이는 것을 고려하고 있습니다. 기존 표준에 따라 일부 베테랑 우주 비행사는 평생 방사선 한계에 부딪히기 때문에 장기 우주 임무에서 제외되었을 수 있습니다. 젊은 우주 비행사는 우주 비행 시간이 적어 노출이 적지 만 큰 임무를 성공하려면 청소년에 대한 경험이 필요할 수 있습니다.
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NASA가 제안한 새로운 한도는 다른 우주 기관에 비해 여전히 낮습니다. 유럽, 러시아 및 캐나다 우주 비행사는 우주 공무원이 착륙하기 전에 최대 1,000mSv에 노출 될 수 있습니다. 그러나 NASA 관리들은 더 보수적 인 입장에 대해 사과하지 않습니다. NASA 최고 의료 책임자 사무실의 인간 우주 비행 표준 기술 펠로우 인 David Francisco는“우리가 허용 가능한 위험이라고 생각하는 것과는 다른 위험 태세입니다. “우리 문화에 더 적합하다고 느끼기 때문에 600 개를 선택했습니다. 그것은 우리가 끊임없이 일하고 앞뒤로가는 것입니다. 우리는 1,000 명에 도달하는 것에 대해 토론했고 그것이 질문 중 하나입니다. 우리는 여전히 600 명으로 보수적입니까?”
이 질문을 해결하기 위해 우주국은 National Academy of Sciences 의 전문가 패널 에게 가장 적합한 숫자가 무엇인지 결정 하도록 요청했습니다 . 패널은 지난달 회의를 시작했으며 올 여름까지 작업을 완료 할 예정입니다. 전문가들은 NASA가 새로운 노출 한도를 계산 한 방법과 기존 임상 데이터 및 동물 연구와 어떻게 일치하는지 살펴볼 것입니다.
방사선과 암 사이의 연관성을 이해하기 위해 의학 연구자들은 제 2 차 세계 대전 동안 일본에서 발생한 원자 폭탄 폭발의 생존자들을 오랫동안 추적 해 왔습니다. 엑스레이에 노출 된 의료인과 경력을 쌓는 동안 저선량의 방사선을받는 원자력 발전소 종사자 에 대한 연구도있었습니다. 그러나 NASA는 우주에서 나오는 방사선이 우주 비행사에게 미치는 건강 영향에 대한 데이터가 많지 않습니다.
부분적으로는 국제 우주 정거장 이 20 년 동안 우주 비행사를 수용 해 왔고 무중력에 대한 많은 연구의 본거지 였지만 인체에 대한 방사선의 영향을 연구하기에는 좋은 장소가 아니기 때문입니다. 낮은 지구 궤도의 자기장. 우주선과 인간 탑승자가 보호 거품 너머로 이동하면 방사선 위험이 급증 한다고 Amy Berrington de González 는 말합니다., 국립 암 연구소의 선임 연구원이자 암 역학자이며 NASA의 방사선 위험을 조사하는 패널의 일원입니다. “우리가 알고있는 것은 암 위험이 더 높을 가능성이 있지만 정확히 얼마나 더 높고 다른 조직이 특정 방식으로 영향을받을지는 명확하지 않습니다.”라고 그녀는 말합니다. “뇌에 대한 양성자의 복용량은 위장에 대한 양성자의 복용량과 다를 수 있습니다. 발암 효과에 대한 불확실성이 훨씬 더 많습니다.”
단순한 물리학은 우주선이 오래된 위성이나 빠르게 움직이는 천체 자갈과 충돌 할 때 어떤 일이 발생하는지 알 수 있지만, 몸이 눈에 보이지 않는 태양 입자 또는 우주선의 폭발을 어떻게 처리할지 예측하는 것은 훨씬 더 어렵습니다. 암과 같은 건강 문제는 여러 가지 요인에 의해 유발 될 수 있으며 방사선은 그중 하나 일뿐입니다. 개별 우주 비행사의 암 발병 위험은 연령, 성별, 가족력, 식단과 같은 생활 방식 요인, 흡연 경험이 있는지 여부, 우주 여행시받을 수있는 해로운 방사선의 양에 따라 달라집니다.
그리고 주어진 임무에서 방사선 노출이 개별 우주 비행사에게 어떤 영향을 미칠지 예측하기 어렵습니다. NASA는 최근 화성 탐사 탐사에서 센서를 사용하여 여기와 화성 사이에 얼마나 많은 공간 복사가 있는지 측정했습니다. 진정한 도전은 그 방사선이 인간에게 어떤 영향을 미칠지 알아내는 것이라고 Berrington de González는 말합니다. "CT 스캔에 대한 위험을 예측하는 것도 어렵습니다."라고 그녀는 말합니다. “우주 방사선으로 가져 가면 모든 유형의 우주 방사선 노출이 있습니다. 그것은 엑스레이 나 감마선이 아닙니다. 또한 데이터가 거의없는 양성자와 다른 입자이기도합니다.”
NASA는 10 년 넘게 우주 비행사에 대한 암 위험 계산을 업데이트하지 않았으며 FDA는 동물 모델의 최신 데이터와 의료 및 원자력 발전소 작업자와 폭탄 생존자에 대한 장기 연구를 활용하기를 원한다고 JD Polk는 말합니다. , NASA의 최고 의료 책임자. NASA가 새로운 최대 방사능 표준을 확정하면 엔지니어는이를 사용하여 장기 임무 중 우주 비행사를 보호하는 방법을 설계 할 때 청사진을 안내합니다. 예를 들어, Francisco는 3 년 동안 화성과 왕복 여행을하면 우주 비행사가 총 1,000mSv에 노출 될 수 있으므로 NASA는 차폐를 통해 해당 노출을 줄이는 방법을 알아 내야합니다. 일부 아이디어에는 AstroRad 라는 조끼가 포함됩니다.우주 비행사를 태양 입자로부터 보호하거나 우주선 내부의 작은 은신처에서 고 에너지 은하 광선의 폭발로부터 전체 승무원을 보호 할 수있는 우주 정거장에서 테스트되고 있습니다.
그리고 우주 비행사가 걱정해야하는 것은 암만이 아닙니다. 방사선은 심장의 구조가 변하기 시작하는 심근 리모델링을 유발할 수 있으며, 단단한 섬유 조직이 성장하여 건강한 근육을 대체하여 잠재적으로 심부전으로 이어질 수 있습니다. 라이스 대학의 생명 공학 교수 인 Jane Grande-Allen 에 따르면 다른 효과로는 뇌졸중이나 심장 마비, 염증, 세포 사멸 및 DNA 손상을 유발할 수있는 혈관의 죽상 경화증이 있습니다 . Grande-Allen의 실험실은 NASA의 자금 지원을 받아 초기 단계의 체외 세포 모델을 개발하여 공간 방사선이 심혈관 질환에 미치는 영향을 연구했습니다.
Grande-Allen은“방어막이 많이 있어도 장기간에 걸쳐 소량의 방사선이 발생하면 심혈관 질환으로 이어질 것입니다. "이전에 해본 적이 없기 때문에 우리가 모르는 것이 많이 있습니다."
지구상의 사람들과 우주에있는 사람들의 큰 차이점 중 하나는 우주 비행사가 신체적 능력과 건강의 역사를 위해 선택된다는 것입니다. 게다가, 그들은 지속적으로 운동을하고 있습니다 (디딜 방아에도 불구하고). 이 모든 것이 심혈관 질환과 암 위험을 낮 춥니 다. 그러나 우주 비행사가 건강하다는 것은 좋지만 지금까지 우주에서 신체가 어떻게 작동하는지에 대한 대부분의 연구는 대표적이지 않은 사람들을 대상으로 수행되었습니다. NASA의 우주 비행사 군단은 1962 년에 John Glenn이 우주에서 최초의 미국인이 된 이후 압도적으로 남성과 백인을 가지고 있습니다.
FDA는 다른 종류의 방사선 연구를 기반으로 여성 우주 비행사의 암 위험을 추정해야했습니다. 일본의 원자 폭탄 생존자들에 대한 연구에 따르면 여성은 방사선 유발 폐암, 유방암 및 난소 암에 걸릴 위험이 더 높은 것으로 나타 났으며, 이것이 NASA가 여성 우주 비행사에 대해 더 엄격한 기준을 가지고있는 이유입니다. 수년에 걸쳐 일부 전직 여성 우주 비행사로부터 차별 을 받고 있으며 우주에서 더 많은 시간을 보내 자신의 경력을 발전시킬 수 없다는 불만이 제기되었습니다 . NASA가 새로 제안한 방사선 표준은 모든 우주 비행사에게 동일합니다.
Polk는 가장 우수하고 자격을 갖춘 우주 비행사가 저궤도를 넘어서 장기간의 임무를 수행하도록 허용하고 숙련 된 우주 비행사가 아직 진행중인 건강 기준으로 인해 실격되지 않도록하는 것이 중요하다고 믿습니다. . "항상 위험 균형이 있습니다."라고 Polk는 말합니다. "백업 할 좋은 데이터가 없다면 임의의 숫자를 기준으로 누군가를 제거하고 싶지 않습니다."
www.wired.com/story/nasa-wants-to-set-a-new-radiation-limit-for-astronauts/
NASA Wants to Set a New Radiation Limit for Astronauts
As the agency considers sending people to the moon and Mars, it’s taking a fresh look at the research on cancer risk and recalculating acceptable thresholds.
www.wired.com
