Alors que les gens protègent leurs yeux du rayonnement solaire lors d'une éclipse solaire, Le programme de recherche sur l'homme (HRP) de la NASA s'efforce de protéger l'ensemble du corps humain des radiations dans l'espace. Le rayonnement spatial est dangereux et l'un des principaux risques pour la santé des astronautes.

« Déterminer les conséquences sur la santé des astronautes à la suite d'une exposition aux rayonnements implique des processus très complexes, " a déclaré Tony Slaba, Doctorat., Physicien de recherche de la NASA. "Il est difficile de quantifier exactement comment le rayonnement interagit avec les tissus et les cellules, et plus compliqué de quantifier et de déterminer quels seront les résultats à long terme en termes de maladies potentielles et d'effets sur le système biologique."

Pratiquement toutes les cellules du corps sont susceptibles d'être endommagées par les radiations. Le HRP s'intéresse aux conséquences à long terme de l'exposition aux rayonnements sur la santé, telles que le cancer, ainsi que des effets indésirables sur les systèmes nerveux central et cardiovasculaire.

"Le principal moyen par lequel le rayonnement affecte les cellules est d'endommager l'ADN - des ruptures de brins pourraient être expérimentées, " dit Pierre Guida, Doctorat., biologiste de liaison pour le Space Radiation Laboratory de la NASA. "Bases d'ADN (adénine, guanine, cytosine, et thymine) peuvent également être assommés. La cellule tentera de réparer ces dommages. Parfois c'est efficace et parfois non, et parfois il peut être mal réparé. Les gènes qui ont été mal réparés peuvent devenir des mutations, et l'accumulation de ces mutations au fil du temps peut potentiellement conduire au cancer."

Le rayonnement spatial peut entraîner d'autres effets. Les radiations peuvent altérer le système cardiovasculaire, endommager le coeur, artères durcies et étroites, et/ou éliminer certaines des cellules des parois des vaisseaux sanguins, conduisant à des maladies cardiovasculaires. L'exposition aux rayonnements peut entraver la neurogenèse, le processus de génération de nouvelles cellules. Si des neurones ou des cellules de soutien sont endommagés ou tués, il y a moins de potentiel pour le développement de nouvelles cellules, surtout au rythme dont une personne aurait besoin pour minimiser ou éliminer les dommages. Dans le système nerveux central, cela pourrait entraîner des troubles cognitifs et des déficits de la mémoire.

"Dans l'espace, en dehors du champ magnétique protecteur et de l'atmosphère terrestre, il y a un champ de rayonnement de protons très complexe et tous les éléments du tableau périodique arrivent à des énergies approchant la vitesse de la lumière, " Slaba a déclaré. "L'exposition aux rayonnements dans l'espace est très différente de l'exposition aux rayonnements sur Terre (comme les rayons X et les rayons gamma)."

Le HRP étudie diverses solutions. Des concepts tels que les matériaux de blindage pour les véhicules de transport, habitats et combinaisons spatiales, contre-mesures pharmaceutiques, et des fusées encore plus rapides pour réduire le temps passé dans l'espace sont toutes à l'étude. Les innovations développées pour protéger la santé humaine réduisent le risque d'exploration spatiale et permettent de futures missions intégrées d'un an.