Kosmisk stråling trussel for astronauter

Kosmisk stråling kommer fra spesielt energiske prosesser i universet. I motsetning til alpha-, beta- og gammastråler som består hhv. av heliumatomkjerner, elektroner og fotoner med høy energi, er kosmisk stråling et samlebegrep for en mengde partikler fra protoner til jernatomkjerner. Felles for alle er at de har en ekstrem høy hastighet og kan gjøre stor skade på både biologisk materiale og tekniske instrumenter. Hastigheten er så høy, og partiklene har så stor energi, at når de kræsjer med partikler i atmosfæren på Jorda skjer det ting som ikke en gang moderne partikkelakseleratorer etterligne. I sammenstøtet skapes det en dusj av partikler og lys som man kan registrere nede på bakken. Faktisk kan man måle støyen fra de kosmiske kollisjonene med en helt vanlig radioantenne.

Vi vet enda ikke hvordan ultrahøyenergisk kosmisk stråling oppstår. En teori er at de skapes mellom sjokkbølgene i supernovaeksplosjoner.

Keran O'Brien, romfysiker ved Northern Arizona University, og "the Federal Aviation Administration" i Oklahoma City har forsket på strålingsdosene en astronaut vil bli utsatt for på en 2.7 år lang tur/retur til Mars. Hver astronaut vil få en strålingsdose tilsvarende 2,26 sieverts. Dette er nok til at 10% av alle mannlige og 17% av alle kvinnelige astronauter mellom 25 og 34 år vil utvikle kreft senere i livet. Dette er langt over maksimumsgrensen "the US National Council on Radiation Protection and Measurments" har anbefalt som er 3% for astronauter. Risikoen er større for kvinner på grunn av faren for brystkreft og livmorkreft.

Kosmisk stråling kan også føre til hjerneskade og nedsatt hukommelse og må derfor tas på alvor når man vurderer ekspedisjoner til Mars. Her på Jorda blir vi beskyttet av en flere kilometer tykk atmosfære som konstant blir bombardert av kosmisk stråling fra Sola. I perioder med høy aktivitet på Sola kan mengden stråling bli så stor at elektronisk utstyr blir slått ut.

Løsningen er ikke værre enn å beskytte romskipene og astronautene med enda tykkere lag av isolerende materiale. Det skal derimot mye materiale til for å oppnå samme effekt som flere kilometer med atmosfære. Det har til og med blitt fremmet forslag om å svøpe mannskap og sensitive instrumenter i et stort basseng med vann. Når vi så tenker på det faktum at det koster over hundre tusen norske kroner å få et kilo materiale opp i geostasjonær bane rundt Jorda, sier det seg selv at dette kan bli en dyr affære.

"Jeg kan ikke se for meg hvordan problemet med kosmisk stråling kan løses i umiddelbar fremtid," avslutter Keran O'Brien.

Cosmic rays may prevent long-haul space travel