美國NASA在地面環境搭建了第一個模擬宇宙射線效應的實驗室,為太空放射生物學開闢了新的紀元。
科學家知道太空環境的射線對人體影響很大,可是在過去三十多年的研究裡,都只能研究單能單離子射線的輻射後果。最近,利用混合離子射線技術,NASA終於在地面環境建造出模擬複雜的宇宙射線環境的設施。
宇宙射線包含質子、氦離子、帶高電荷、高能的離子,從鋰離子到鐵離子都有,很難抵禦。這些離子與飛船材料、人體作用後還會產生更複雜的初級和次級混合粒子。
研究人員不了解這些重金屬離子和混合離子對生物體造成的影響。使用新開發的射線快速切換和控制系統,NASA的新實驗室能在很短時間內,在多種離子混合射線之間切換,並準確控制每天發送少量的重金屬離子。
最近發表在《公共科學圖書館‧生物學》(PLOS Biology)期刊上的研究介紹說,2018年6月,該實驗室在不到75分鐘的時間內,發送了33種不同的離子能量束,很接近宇航員在深空中,即便已經使用防護裝備,仍然面臨的射線環境。
次年10月,研究人員又在四週內,對三個實驗動物進行集中和分批的放射實驗,了解混合離子和放射劑量對射線導致的癌症、心血管疾病以及中樞神經系統的影響。
研究稱,這項新技術研究使用的動物數量和資金成本大幅減少,對宇航員將來長途太空之旅所面臨的風險研究邁出重要的一步。