A máj másként nyeli el a sugárzást, mint a tüdő, és ez elég nagy akadály lesz a jövőben
Az emberiség egyik legnagyobb kihívása, hogy hiába szeretnénk elhagyni a Földet, az űrben olyan mértékű sugárzás éri az asztronautákat a hosszabb utak alkalmával, amely a jelenlegi sugárvédelmi szabályozás mellett lehetetlenné tenne egy ilyen utazást. Ma már emberi testet szimuláló bábukkal folynak a NASA tesztek is, hogy előre meg lehessen becsülni az űrhajósokra nehezedő sugárdózist, majd megfelelő védő öltözetet lehessen fejleszteni számukra.
Strádi Andrea korábban űrkutatóként dolgozott és olyan kutatásokban vett részt, amelyek a kozmikus sugárzás és az űridőjárás monitorozásának segítségével támogatják az űrbéli sugárveszély jobb megértését.
Andrea mögött tíz év tudományos kutatómunka van, amelyet az Energiatudományi Kutatóközpontban végzett, majd a nemrégiben Nobel-díjjal kitüntetett Krausz Ferenc professzor hazai kutatóintézetében dolgozott laboratórium menedzserként. Alapszakon az ELTE Környezettudomány szakán kezdte meg tanulmányait, de sohasem tervezte, hogy űrkutatással foglalkozzon.
Sosem fordult meg a fejemben, hogy űrkutató legyek. Azt tudtam, hogy szeretem a biológiát, és ebben az irányban szeretnék magammal valamit kezdeni, ezért választottam ezt a szakot.
Mindig is szerette a fizikát, biológiát, később pedig a bolygótan lett az egyik kedvence. A szakma kutatási része tetszett meg Andreának igazán, így folytatta az egyetemet és doktorit szerzett kémiai szakterületen.
Egy alkalommal üzemlátogatáson voltunk a Paksi Atomerőműben, ahol hallottam, hogy nyári gyakorlatra keresnek valakit, aki sugárzás méréseket végezne. Jelentkeztem, tetszett a munka a gyakorlatban így jött az ötlet, hogy tudományos diákköri dolgozatot írjak belőle egy fizikus diáktársammal.
Jó férj lenne a mesterséges intelligenciából?
Andrea ezt követően az Űrkutatási Laboratóriumban kezdett dolgozni az Energiatudományi Kutatóközpontban, ahol kozmikus sugárzással foglalkozott. Kiemeli, hogy az űr sugárveszélyes terület, ott ugyanis semmi sem állja útját a káros, ionizáló sugárzásnak.
„Az űr vákuumában annyira képesek felgyorsulni a részecskék, amelyre itt, a Földön nem lenne lehetőség (legfeljebb részecskegyorsítókban). Földi környezetben ugyanis a levegő útját állná a részecskéknek, azonban az űrben más a helyzet. Ott hihetetlen gyorsan tudnak repülni az atomok és szubatomi részecskék, aminek következtében rengeteg energiát szereznek, sokkal többet mint bármilyen puskagolyó.”
Magyarázza Andrea, majd hozzáteszi, hogy amikor ez a rettenetes energia eltalál valamit, - mondjuk egy űrhajó falát – az nem képes megállítani.
Keresztül mindenen
A Földön sugárzással teli környezetben alakult ki az élet, és fejlődik, immáron több, mint három milliárd éve. A földi élőlények ennek megfelelően hozzá vannak szokva ahhoz, hogy sugárzásnak vannak kitéve. Az űrben azonban különösen heves jelenségek is előfordulnak, mint például a napkitörések, amelyek által kibocsátott sugárzás azonnali halált okozhat.
Andrea arról is megosztotta véleményét, hogy szerinte kivitelezhető, amit Elon Musk szeretne, hogy embert vigyünk a Marsra, csak az utasok védelme bonyolult anyagtechnológiai és költséges kutatási feladat, mert a sugárzásoknak többféle típusuk van.
„Az elektromágneses sugárzásokat, mint a gamma- vagy röntgen-sugárzást például teljesen más anyaggal kell árnyékolni, mint a részecskesugárzást (így például neutronokat). Előbbi ellen lehet ugyan ólommal védekezni, de az utóbbi ellen ez a nehéz elem már nem jó, mert veszélyes másodlagos sugárzások jönnek létre.”
Fejlesztenek űrhajósoknak olyan sugárvédelmi mellényt, amely feltölthető vízzel és a részecskesugárzás ellen megfelelő védelmet biztosít, magyarázza Andrea, de arról is beszél, hogy ez megint csak a sugárzások egyes típusai ellen védene, miközben komplex megoldásra van szükség.
A szakértő kitér arra is, hogy földi körülmények között is végre lehet hajtani az előkészületeket, azonban az éles tesztek az űrben folynak. Oda pedig bármit kijuttatni iszonyatosan drága.
Különféle anyagok tesztelése folyamatosan folyik. Ezeknek tartósnak és könnyűeknek kell lenniük, valamint a brutális UV sugárzást és hőingást is ki kell bírniuk. Amikor ugyanis süti a Nap az űrhajó falát, akkor nagyjából 200°C-ot kell kibírnia, amikor nem süti, akkor pedig mínusz 200°C-ot.
A fontos magyar találmány
Az egyik legismertebb sugárdózis mérőeszköz a Pille, amely magyar találmány. A 70-es években fejlesztették ki a mérnökök és Farkas Bertalan próbálta ki élesben az űrben 1980-ban. Ezt a találmányt a mai napig használják az ISS-en (Nemzetközi Űrállomás).
A Holdon már járt az emberiség néhány jeles képviselője, ám ez az az útvonal mindösszesen pár napig tart. Az Apollo-program űrhajósainak 3-4 napra volt szüksége anno arra, hogy eljusson a Holdra. Egy esetleges marsi expedíció számára azonban meg kell találni az optimális útvonalat, hiszen a bolygók keringése miatt az út hossza folyamatosan változik.
„A legrövidebb pálya is körülbelül 8 hónapig tart, így legalább kétszer ilyen hosszú ideig kell funkcionálisan tökéletesen működnie mind az űrhajónak, mind az élő szervezeteknek, amelyek vállalkoznak erre a kihívásra. Jó ideje folynak kísérletek arra vonatkozóan, hogy az emberi szövetek hogyan reagálnak majd a különféle sugárzásokkal teli térre. Andrea pedig izgalmas részleteket árult el a mérésekről.”
Igazi emberi csontokból készített fantomot, szaknyelven Dummy-kat már az orosz kutatók is használtak az űrben, különböző dózismérőkkel ellátva. A 2000-es évek eleje óta pedig az ISS-en is folynak kísérletek, immáron teljesen szintetikus anyagból készült felsőtesttel. Tudnunk kell, hogy az egyes szövetek hogyan nyerik el a sugárzást.
A NASA Artemis programjának egyik újdonsága, hogy legutóbb már női testet imitáló fantomokat is küldtek a Hold körüli pályára. Andrea elmondja, hogy ezeket úgy fejlesztették ki, hogy a különböző szervek helyén eltérő sűrűségű műanyagokat helyeztek el, amelyek a valós emberi testet szimulálják.
„Nem mindegy ugyanis, hogy például a májat mekkora terhelés éri, hiszen sokkal sűrűbb szerv, mint mondjuk a tüdő, így másként szórja vagy nyeli el a sugárzást. Mindegyik területhez külön dózismérő eszköz méri a terhelést, mert minden szövetünk eltérő mértékben érzékeny a sugárzásra. A bőrünk például a felső elhalt hámrétegek által nyújtott védelmi réteg segítségével egészen jól bírja a sugárzást, de a szemünk már nem.”
Állandó orvosi felügyelet alatt
Minden űrhajóst, aki valaha járt az űrben egész élettartamán keresztül folyamatosan vizsgálnak az orvosok. A tapasztalat szerint ezek az egyébként is nagyon jó fizikumú emberek hosszabb életet élnek mint az átlagos népesség. Nem jellemző, hogy jelentősebb mennyiségű daganat alakulna ki náluk. Egy marsi expedíció viszont mindenképpen jelentősebb veszélyekkel járna az út hosszúsága miatt.
A kutatóként elérhető megbecsülés és izgalmas eredmények ellenére úgy érzi, hogy a női kutatóknak még mindig hátrányos a helyzete, mert nehezen egyeztethető össze a karrier és a család, hiszen a tudományos világban az határozza meg az embert, hogy mennyi szakcikket ír és hány nyertes pályázatot produkál folyamatosan.
Amikor egy kutatónő kiesik a rendszerből két évre gyermekvállalás miatt, akkor olyannyira kiesik a rendszerből, amelyet később szinte lehetetlen behozni. Ez mindenképpen hátráltathatja a kutatónőket.