Специалисты Национального аэрокосмического агентства США создали установку, которая вырабатывает реалистичные аналоги космических лучей, способных угрожать здоровью участников будущих экспедиций на Марс и Луну. Результаты первых опытов на мышах были раскрыты в статье в журнале PLoS One.
"В последние три десятка лет все опыты по изучению действия космической радиации проводились при помощи пучков однотипных ионов. Теперь у нас появилась возможность проводить эксперименты, используя самые разные типы частиц для облучения одних и тех же животных, что резко ускорит проведение этих экспериментов и снизит их стоимость", - пишут исследователи.
Отечественные и зарубежные биологи и медики уже много лет изучают то, как жизнь в космосе влияет на здоровье и работу иммунной системы людей и животных. К примеру, четыре года назад им удалось выяснить, что порождает проблемы со зрением в космосе, а также раскрыть причины того, что заставляло американских астронавтов падать и терять равновесие на Луне.
Кроме того, недавно ученые из США, Сколтеха и Института медико-биологических проблем РАН выяснили, что долгие полеты в космос бесповоротно ослабляют мускулы спины и ведут к округлению сердца. Опыты на животных также показали, что полет к Марсу может негативно повлиять на психику и умственные способности астронавтов из-за того, как космические лучи воздействуют на клетки мозга.
Американские космические медики и физики под руководством Лизы Симонсен, специалиста по изучению космической радиации в Исследовательском центре NASA имени Лэнгли (США), выяснили, как можно многократно ускорить и удешевить подобные опыты, экспериментируя с ускорителем тяжелых ионов в Брукхевенской национальной лаборатории.
Специалистам NASA удалось создать набор приборов, позволяющих гибко управлять движением разных потоков разогнанных ионов и "перемешивать" их таким образом, что их комбинация начинает напоминать по своим свойствам настоящую космическую радиацию.
Для этого ученые проанализировали то, насколько опасен каждый тип космических лучей, и подобрали такой список их аналогов, который бы максимально точно отражал их действие, не заставляя космических медиков вырабатывать полный спектр всех возможных тяжелых ионов. Как оказалось, для этого было достаточно семи разных типов частиц, начиная с протонов и заканчивая железом.
Работу этой установки ученые NASA и их коллеги-физики из Брукхевенской национальной лаборатории проверили на здоровых мышах и трех разных линиях грызунов, предрасположенных к развитию болезни Альцгеймера и некоторых форм рака. В общей сложности животные провели в этой установке около месяца, получив примерно такое же количество радиации, как и участники гипотетической экспедиции на Марс за четыре недели полета через открытый космос.
Первые итоги анализа собранных данных, как отметили специалисты NASA, будут опубликованы в ближайшее время. Эти сведения, как надеются ученые, помогут им понять, насколько жизнь в космосе способствует развитию этих болезней, а также позволят им улучшить конструкцию симулятора космических лучей.