Лаборатория космической радиации НАСА - NASA Space Radiation Laboratory

Лаборатория космической радиации НАСА (NSRL)
Учредил2003[1]
Тип исследованияЯдерная физика, физика материалов и химия, экологические и биологические исследования
Бюджет34 миллиона долларов США[2]
Место расположенияАптон, Нью-Йорк
Кампус8 км2 (1977 акров)
Операционное агентство
Brookhaven Science Associates, LLC
Интернет сайтhttps://www.bnl.gov/nsrl/about.php

В Лаборатория космической радиации НАСА (NSRL, ранее называвшаяся Booster Applications Facility[3]) - установка для исследования пучков тяжелых ионов; часть коллайдерно-ускорительного отдела Брукхейвенская национальная лаборатория, находится в Аптон, Нью-Йорк на Лонг-Айленд. Его основная задача - использовать ионные пучки (H+Би83+) для моделирования космический луч радиационные поля, которые более заметны за пределами земной атмосферы.

Обзор

Этот объект, находящийся под совместным управлением Научного управления Министерства энергетики США и Космического центра имени Джонсона НАСА, использует пучки тяжелых ионов, которые имитируют космические лучи найдено в космосе. NSRL также имеет собственную линию луча, предназначенную для радиобиологических исследований, а также зоны подготовки образцов. Хотя исследователи Брукхейвенской лаборатории и их коллеги использовали пучки тяжелых ионов для радиобиологических исследований на другом ускорителе в Брукхейвене с 1995 года, NSRL начал работать летом 2003 года, и более 75 экспериментаторов из примерно 20 институтов из США и других стран приняли участие в радиобиологических исследованиях в этом направлении. год.[1]

Наука

С космонавты проводят больше времени в космосе, они получают больше ионизирующего излучения, поток частиц, который, проходя через тело, имеет достаточно энергии, чтобы заставить атомы и молекулы внутри этого вещества стать ион. Прямо или косвенно ионизируя и тем самым повреждая компоненты живых клеток, включая генетический материал, называемый ДНК ионизирующее излучение может вызывать изменения в способности клеток выполнять ремонт и воспроизводство. Это может привести к мутациям, которые, в свою очередь, могут привести к опухоли, рак, генетические дефекты у потомства или смерть.

Хотя сам космический аппарат несколько снижает радиационное воздействие, он не полностью защищает астронавтов от галактических космических лучей, которые представляют собой тяжелые ионы с высокой энергией, или от частицы солнечной энергии, которые в первую очередь являются энергичными протонами. По оценкам НАСА, каждый год, который астронавты проводят в глубоком космосе, около одной трети их ДНК будет непосредственно поражено тяжелыми ионами.[1]

Расширяя знания о влиянии космического излучения, исследования NSRL могут расширить понимание связи между ионизирующим излучением и старением или нейродегенерацией, а также раком. Стремясь ограничить повреждение здоровых тканей ионизацией, исследования NSRL могут также привести к улучшению лучевой терапии рака.[1]

Исследователи NSRL используют уникальный источник электронно-лучевых ионов (EBIS).[4] и Синхротрон с переменным градиентом Бустерный ускоритель для доставки пучков тяжелых ионов к различным биологическим образцам (ткани, клетки, ДНК в растворе), электронное оборудование, а также новые материалы для использования в космических полетах. Этот источник пучка позволяет установке изменить ускоряемый ион в течение 5 минут.[5] и привел к стандартизированному формату доставки луча среди экспериментаторов в области биологии NSRL, который получил название «GCR Simulator». Эта программа объединяет серию лучей от H+ к Fe26+, различной энергии, что имитирует поглощенную дозу, полученную от живых организмов за период времени в течение за пределами орбиты Земли миссии.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d "Лаборатория космического излучения НАСА в Брукхейвене". Брукхейвенская национальная лаборатория. 2012. Получено 2012-07-25.
  2. ^ «Новый объект НАСА поможет защитить космические экипажи от радиации». Science Daily. 15 октября 2003 г.. Получено 25 июля 2012.
  3. ^ "Лаборатория космического излучения НАСА в Брукхейвенской национальной лаборатории". Брукхейвенская национальная лаборатория. Получено 2012-07-25.
  4. ^ "RHIC | Бустерный синхротрон". www.bnl.gov. Получено 2020-09-23.
  5. ^ "БНЛ | О НСРЛ". www.bnl.gov. Получено 2020-09-23.
  6. ^ Simonsen, Lisa C .; Slaba, Tony C .; Гуида, Питер; Русек, Адам (2020-05-19). «Первый наземный симулятор галактических космических лучей НАСА: открывает новую эру в исследованиях космической радиобиологии». PLOS Биология. 18 (5): e3000669. Дои:10.1371 / journal.pbio.3000669. ISSN  1545-7885. ЧВК  7236977. PMID  32428004.

внешняя ссылка