Laboratoř kosmického záření NASA - NASA Space Radiation Laboratory

NASA Space Radiation Laboratory (NSRL)
Založeno2003[1]
Typ výzkumuNukleární fyzika, fyzika materiálů a chemie, environmentální a biologický výzkum
Rozpočet34 milionů USD[2]
UmístěníUpton, New York
Kampus8 km2 (1977 akrů)
Provozní agentura
Brookhaven Science Associates, LLC
webová stránkahttps://www.bnl.gov/nsrl/about.php

The Laboratoř kosmického záření NASA (NSRL, dříve nazývané Booster Applications Facility[3]), je výzkumné zařízení pro těžký iontový paprsek; součást Oddělení urychlovače urychlovačů v Brookhaven National Laboratory, nacházející se v Upton, New York na Dlouhý ostrov. Jeho hlavním posláním je použití iontových paprsků (H+do Bi83+) pro simulaci kosmický paprsek radiační pole, která jsou výraznější mimo zemskou atmosféru.

Přehled

Zařízení, které společně spravuje Úřad pro vědu amerického ministerstva energetiky a Johnsonovo vesmírné středisko NASA, využívá paprsky těžkých iontů, které simulují kosmické paprsky nalezeno ve vesmíru. NSRL má také vlastní linii paprsků věnovanou výzkumu radiobiologie a také oblasti přípravy vzorků. Přestože vědci z Brookhaven Lab a jejich kolegové používali paprsky těžkých iontů pro radiobiologický výzkum na jiném brookhavském urychlovači od roku 1995, NSRL začal fungovat v létě 2003 a více než 75 experimentátorů z přibližně 20 institucí z USA i ze zahraničí se zúčastnilo radiobiologického výzkumu rok.[1]

Věda

Od té doby astronauti tráví více času ve vesmíru, je jim více vystaveno ionizující radiace, proud částic, který při průchodu tělem má dostatek energie na to, aby se atomy a molekuly v této látce staly an ion. Přímou nebo nepřímou ionizací, a tím poškozením složek živých buněk, včetně genetického materiálu zvaného DNA ionizující záření může způsobit změny ve schopnosti buněk provádět opravy a reprodukci. To může vést k mutacím, což může mít za následek nádory, rakovina, genetické vady potomků nebo smrt.

Přestože samotná kosmická loď poněkud snižuje radiační zátěž, astronauty zcela neštítí před galaktickými kosmickými paprsky, což jsou vysoce energetické těžké ionty, ani před sluneční energetické částice, což jsou především energetické protony. Podle jednoho odhadu NASA bude za každý rok, který astronauti stráví v hlubokém vesmíru, asi jedna třetina jejich DNA zasažena přímo těžkými ionty.[1]

Při zvyšování znalostí o účincích kosmického záření mohou studie NSRL rozšířit chápání souvislosti mezi ionizujícím zářením a stárnutím nebo neurodegenerací i rakovinou. Ve snaze omezit poškození zdravé tkáně ionizací může výzkum NSRL také vést ke zlepšení léčby ozařováním rakoviny.[1]

Výzkumníci NSRL používají jedinečný zdroj iontů elektronových paprsků (EBIS)[4] a Střídavý synchrotron přechodu Booster Accelerator pro dodávání paprsků těžkých iontů do různých biologických vzorků (tkáně, buňky, DNA v roztoku), elektronické vybavení a nové materiály používané ve vesmírných misích. Tento zdroj paprsku umožňuje zařízení změnit iont, který se zrychluje během 5 minut[5] a vedlo ke standardizovanému formátu přenosu paprsku mezi biologickými experimentátory NSRL, který se nazývá „GCR Simulator“. Tento program kombinuje řadu paprsků z H+ Fe26+, různých energií, které napodobují absorbovanou dávku živému problému po určitou dobu během za oběžnou dráhu Země mise.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d „NASA Space Radiation Laboratory v Brookhavenu“. Brookhaven National Laboratory. 2012. Citováno 2012-07-25.
  2. ^ „Nové zařízení NASA pomůže chránit vesmírné posádky před zářením“. Věda denně. 15. října 2003. Citováno 25. července 2012.
  3. ^ „NASA Space Radiation Laboratory v Brookhaven National Laboratory“. Brookhaven National Laboratory. Citováno 2012-07-25.
  4. ^ "RHIC | Booster Synchrotron". www.bnl.gov. Citováno 2020-09-23.
  5. ^ „BNL | O společnosti NSRL“. www.bnl.gov. Citováno 2020-09-23.
  6. ^ Simonsen, Lisa C .; Slaba, Tony C .; Guida, Peter; Rusek, Adam (2020-05-19). „První pozemní simulátor galaktického kosmického záření NASA: Umožnění nové éry výzkumu vesmírné radiobiologie“. PLOS Biology. 18 (5): e3000669. doi:10.1371 / journal.pbio.3000669. ISSN  1545-7885. PMC  7236977. PMID  32428004.

externí odkazy