Le rayonnement cosmique est l'un des facteurs d'arrêt les plus importants pour l'exploration humaine de l'espace le plus proche (et pas seulement) par l'humanité. Plus récemment, le programme de recherche HI-SEAS V, qui s'est déroulé dans une zone isolée des îles hawaïennes, a été achevé et visait à tester les capacités physiques et psychologiques humaines. Et tandis que toutes les personnes intéressées attendent ce que le nouveau SpaceX offrira en ce qui concerne ses plans jusqu'à présent fantastiques pour la colonisation de Mars, l'agence aérospatiale de la NASA s'est lancée dans un nouveau programme HRP (Human Research Program) plus appliqué visant à trouver une solution au problème des effets des radiations sur le corps humain.
«Déterminer les effets d'une exposition prolongée aux rayonnements sur les astronautes est un processus complexe. Il est difficile de déterminer exactement comment le rayonnement interagit avec les tissus et les cellules. Il est encore plus difficile de comprendre quels effets négatifs à l'avenir se manifesteront des effets de ce rayonnement. Il ne s'agit pas seulement de maladies, mais des effets globaux des radiations sur le bon fonctionnement du système biologique », déclare Tony Slaba, physicien de la NASA.
Les radiations peuvent nuire à presque toutes les cellules d'un organisme vivant. Par conséquent, la tâche du projet HRP est de déterminer les conséquences attendues sur le corps, y compris le développement d'un cancer ou tout effet négatif sur les systèmes cardiovasculaire et nerveux central. Il a déjà été prouvé que le rayonnement cosmique peut comprimer et rendre les artères moins élastiques, nuire au cœur et conduire également au développement de maladies cardiovasculaires en détruisant les cellules des tissus des vaisseaux sanguins. De plus, les radiations peuvent interférer avec la neurogenèse (remplacer les anciennes cellules par de nouvelles), endommager ou détruire complètement les cellules neuronales existantes beaucoup plus rapidement que le corps ne peut les réparer ou les remplacer. Ceci, à son tour, peut se manifester, par exemple, sous la forme d'un déficit de mémoire et d'une altération d'autres fonctions cognitives.
«L'un des effets les plus graves des rayonnements sur les cellules peut être les dommages à l'ADN. Il est possible de briser des chaînes entières », explique Peter Guida, biologiste au laboratoire de radiation spatiale de la NASA.
«Les cellules essaient de réparer ces dégâts. Parfois avec succès, parfois pas très bien. Et parfois, la restauration peut être effectuée de manière incorrecte. Les gènes qui ont reçu une mauvaise réparation peuvent conduire à des mutations, et l'accumulation de ces mutations au fil du temps peut conduire, par exemple, au développement d'un cancer."
Alors que certains des effets d'une exposition prolongée au rayonnement cosmique sur le corps peuvent être similaires à ceux du rayonnement sur Terre, l'étude considère le rayonnement cosmique comme un problème distinct.
«Dans l'espace, en dehors du champ magnétique protecteur de la Terre et de l'atmosphère, il existe un champ de rayonnement complexe de protons, et tous les éléments du tableau périodique peuvent accélérer presque jusqu'à la vitesse de la lumière. Les effets du rayonnement dans l'espace sont différents des effets du rayonnement sur la Terre (par exemple, des mêmes rayons X et gamma). C'est unique par nature."
Le projet HRP veut trouver des moyens vraiment efficaces qui protégeront les astronautes qui vont se rendre sur la même Mars. L'une des options, bien que ne résolvant pas le problème, mais en minimisant ses conséquences, est de réduire le temps d'exposition aux rayonnements. Cela nécessite l'utilisation de fusées plus rapides, ce qui vous permettra de passer moins de temps dans l'espace. Des produits pharmaceutiques spéciaux et des matériaux de protection spéciaux peuvent également venir à la rescousse, qui seront utilisés à la fois dans les peaux des vaisseaux spatiaux et dans les combinaisons des futurs colonisateurs de l'espace.
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Nikolay Khizhnyak
