Les particules chargées peuvent être petites, mais ils comptent pour les astronautes. Le programme de recherche humaine (HRP) de la NASA étudie ces particules pour résoudre l'un de ses plus grands défis pour un voyage humain vers Mars :le rayonnement spatial et ses effets sur le corps humain.

"L'un de nos plus grands défis lors d'une mission sur Mars est de protéger les astronautes des radiations, " a déclaré Lisa Simonsen, scientifique de la NASA en éléments de rayonnement spatial, Ph.D.. "Vous ne pouvez pas le voir; vous ne pouvez pas le sentir. Vous ne savez pas que vous êtes bombardé par des radiations."

Une idée fausse commune du rayonnement spatial est qu'il est similaire au rayonnement sur Terre. C'est en fait assez différent. Sur Terre, le rayonnement provenant du soleil et de l'espace est principalement absorbé et dévié par notre atmosphère et notre champ magnétique.

Le principal type de rayonnement auquel les gens pensent sur Terre se trouve dans le cabinet du dentiste :les rayons X. La protection contre les rayons X et autres types de rayonnement électromagnétique consiste généralement à porter une lourde, couverture de plomb.

Rayonnement spatial, cependant, est différent car il a suffisamment d'énergie pour entrer en collision violemment avec les noyaux qui composent le blindage et les tissus humains. Ces soi-disant collisions nucléaires provoquent à la fois la fragmentation du rayonnement spatial entrant et des noyaux de protection en de nombreux types différents de nouvelles particules, appelé rayonnement secondaire.

"Dans l'espace, il y a un rayonnement de particules, qui est essentiellement tout sur le tableau périodique, de l'hydrogène jusqu'au nickel et à l'uranium, se déplaçant près de la vitesse de la lumière, " a déclaré Tony Slaba, physicien de recherche de la NASA, doctorat "La NASA ne veut pas utiliser de matériaux lourds comme le plomb pour le blindage des engins spatiaux, car le rayonnement spatial entrant subira de nombreuses collisions nucléaires avec le blindage, conduisant à la production de rayonnement secondaire supplémentaire. La combinaison du rayonnement spatial entrant et du rayonnement secondaire peut aggraver l'exposition des astronautes."

Le HRP se concentre sur l'étude de ces effets des rayonnements spatiaux sur le corps humain, en particulier ceux associés aux rayons cosmiques galactiques (GCR).

"Il existe trois sources principales de rayonnement spatial, mais les GCR sont les plus préoccupants pour les chercheurs pour une mission vers Mars, " a déclaré le physicien de recherche de la NASA John Norbury, doctorat "Les GCR qui proviennent d'étoiles en explosion connues sous le nom de supernovae en dehors du système solaire sont les plus nocives pour le corps humain."

D'autres sources de rayonnement spatial comprennent les ceintures de Van Allen où les particules de rayonnement sont piégées autour de la Terre et les événements de particules solaires (SPE) qui sont associés aux éruptions solaires et aux éjections de masse coronale et sont plus susceptibles de se produire pendant les périodes d'activité solaire intense.

Mais les GCR sont d'abord à l'esprit des chercheurs du HRP qui créent des contre-mesures pour protéger les astronautes des rayonnements spatiaux. Le défi consiste à obtenir des données adéquates sur l'exposition au GCR et les conséquences biologiques. Les chercheurs utilisent le Space Radiation Laboratory (NSRL) de la NASA pour étudier les effets des rayonnements ionisants, mais le rayonnement spatial est difficile à simuler sur Terre. Une dose de rayonnement dans un laboratoire pourrait être plus concentrée et administrée sur une période de temps plus courte que ce qu'un astronaute éprouve réellement pendant une année dans l'espace.

Alors que la NASA se prépare pour un voyage vers Mars, il continuera à l'utiliser, améliorer et développer une variété de technologies pour protéger les astronautes. dosimètres de la Station spatiale internationale, L'évaluateur de rayonnement électronique hybride d'Orion, et le détecteur d'évaluation des radiations peut mesurer et identifier les radiations à haute énergie. protons, les neutrons et les électrons sont peut-être petits, mais ils seront toujours importants pour la NASA.