Ada masalah yang mengganggu di bawah permukaan kegembiraan yang mengelilingi masa depan misi jangka panjang ke luar angkasa. Efek paparan radiasi kepada astronot tidak sepenuhnya dipahami, tetapi bisa berkisar dari penyakit radiasi akut (mungkin setelah terperangkap dalam badai matahari yang intens selama transit antarplanet) hingga kerusakan sel secara bertahap, sangat meningkatkan risiko kanker dalam misi jangka panjang. Jadi apa yang bisa kita lakukan? Umat manusia sangat adaptif dan beberapa tindakan balasan secara bertahap direalisasikan. (Dan ya, Monyet Luar Angkasa Rusia mungkin bisa membantu…)
Masalahnya muncul ketika manusia meninggalkan selimut pelindung medan magnet Bumi. Bertindak seperti medan gaya besar yang tak terlihat, magnetosfer membelokkan sebagian besar partikel energi tinggi berbahaya yang ditembakkan dari Matahari. Apa pun yang menembus penghalang ini dengan cepat diserap oleh atmosfer kita yang kental. Bahkan pada ketinggian tinggi, di orbit Bumi yang rendah, beberapa perlindungan terhadap astronot dapat diberikan (meskipun radiasi sekitar jauh lebih tinggi di atas sana daripada di sini). Jadi ketika kita berbicara tentang menjajah planet lain dan mengirimkan astronot semakin jauh ke luar angkasa, paparan radiasi menjadi risiko yang lebih besar.
Kekhawatiran segera adalah bahwa astronot mungkin terperangkap dalam badai matahari, di mana Matahari (biasanya sekitar maksimum matahari) mengeluarkan awan besar proton yang sangat energik. Jika badai itu cukup hebat, dosis radiasi yang besar dapat ditimbulkan pada pria dan wanita di luar angkasa. Secara kasar, dosis 500 rad atau lebih akan membunuh manusia dalam dua hingga tiga jam, dan dosis yang lebih kecil dapat menyebabkan penyakit radiasi akut. Penyakit radiasi bisa berakibat fatal dalam beberapa minggu jika astronot tidak menerima perawatan medis yang mendesak. Bagaimana dengan dampak jangka panjang dan bertahap dari paparan radiasi dengan dosis yang lebih tinggi dari normal? Ini adalah area obat luar angkasa yang belum sepenuhnya kita pahami.
Dalam penelitian baru oleh Lombardi Comprehensive Cancer Center di Georgetown University Medical Center, sifat radiasi berenergi tinggi di ruang angkasa dapat menyebabkan penuaan dini dan stres oksidatif yang berkepanjangan dalam sel. Ini juga menunjukkan bahwa astronot berisiko lebih tinggi dari risiko normal kanker, seperti kanker usus besar, melalui paparan radiasi "transfer energi linier tinggi" (LET). BIARKAN radiasi terdiri dari proton energi tinggi yang dipancarkan oleh Matahari dan menyebabkan sejumlah besar kerusakan pada area kecil jaringan.
“Paparan radiasi, baik disengaja atau tidak disengaja, tidak bisa dihindari selama hidup kita, tetapi dengan rencana misi ke Mars, kita perlu memahami lebih lanjut tentang sifat radiasi di ruang angkasa. Saat ini tidak ada informasi konklusif untuk memperkirakan risiko yang mungkin dialami para astronot.”- Kamal Datta, M.D., asisten profesor di Lombardi dan penulis utama.
Dengan Proyek Constellation NASA di cakrawala, telah ada fokus pada efek jangka panjang dari radiasi antarplanet. Pada akhirnya, proyek ini bertujuan untuk mengirim manusia ke Bulan dan Mars, tetapi ada indikator kuat yang akan dihadapi para astronot dalam peningkatan risiko kanker dan pengurangan umur, rintangan besar bagi misi yang mencakup beberapa bulan atau penyelesaian proto yang berkembang.
Di sinilah tikus lab membantu kami. Jumlah "radikal bebas" (molekul sangat reaktif yang sering dikaitkan dengan kanker dan penuaan sel) diukur dan menemukan bahwa tikus mengembangkan saluran pencernaan yang sangat oksidatif (penuh dengan molekul radikal bebas) ketika terkena radiasi LET tinggi seperti ruang. Kelompok Lombardi menyimpulkan bahwa tikus telah mengembangkan risiko tinggi terhadap berbagai jenis kanker, terutama kanker saluran cerna. Mereka juga memperhatikan bahwa setelah terpapar (bahkan setelah dua bulan), tikus-tikus tersebut berusia dini, menandakan bahwa efek dari kerusakan radiasi dapat bertahan lama setelah terpapar pada lingkungan dengan LET yang tinggi.
Jadi apa yang bisa kita lakukan? Ada beberapa rencana yang bergerak untuk menguji lebih lanjut efek radiasi pada manusia dan memperkirakan kapan astronot akan menghadapi risiko. Minggu ini, Rusia mengumumkan rencana (kontroversial) untuk mengirim monyet kembali ke luar angkasa, mungkin sejauh Mars. Begitu keterkejutan usul "usang" ini hilang (program monyet luar angkasa Rusia sebelumnya kehabisan dana pada 1990-an), menjadi sangat jelas apa yang ingin dicapai oleh badan antariksa Rusia: untuk memiliki pemahaman yang lebih baik tentang paparan jangka panjang pada lingkungan LET tinggi pada fisiologi manusia. Banyak yang akan berpendapat bahwa praktik ini kejam dan tidak perlu, tetapi yang lain akan mengatakan monyet digunakan dalam percobaan setiap hari, mengapa mereka tidak membantu kita dalam dunia perjalanan ruang angkasa yang ultra-modern? Juri masih keluar pada debat ini, tetapi ada banyak cara untuk menyelidiki dan menangkal efek radiasi pada manusia.
Ada juga banyak sistem untuk melindungi umat manusia dari serangan badai matahari. Dengan menggunakan Observatorium Solar dan Heliosfer (SOHO) dan pesawat lain yang terletak di antara Bumi dan Matahari, sistem peringatan dini telah dibentuk untuk menyediakan waktu bagi para astronot di orbit untuk berlindung jika ada ledakan matahari yang diluncurkan ke bumi yang terikat Bumi. Sistem ini sepenuhnya operasional dan telah membuktikan dirinya. Baru-baru ini, saya bermain-main dengan gagasan sistem peringatan dini berbasis Mars yang serupa, memberikan pemberitahuan lanjutan sekitar 40 menit kepada koloni Mars tentang badai matahari yang masuk.
Perisai adalah tindakan perlindungan lain yang jelas. Koloni bulan dan Mars kemungkinan besar akan menggunakan sejumlah besar regolith untuk memblokir partikel yang masuk. Hanya beberapa meter regolith yang digali secara lokal akan memberikan perlindungan yang sangat baik. Tapi bagaimana dengan perjalanan ke Mars? Bagaimana para astronot proyek seperti Konstelasi dilindungi? Mungkin "Ion Shield" canggih mungkin bekerja?
Apa pun efek radiasi pada manusia di ruang angkasa, tampak jelas bahwa kita masih dalam masa penerbangan ruang angkasa dan kita sudah mengatasi beberapa masalah yang paling sulit. Selama beberapa tahun ke depan, banyak upaya akan difokuskan pada kesehatan astronot, semoga menemukan beberapa jawaban untuk masalah radiasi ruang angkasa.
Sumber asli: Pusat Medis Universitas Georgetown
