Project Apollo: Strålingen fra Universet

Sand Historie

O​-​D​-​I​-​N​.org, PROJECT APOLLO fortsat

 

I det­te afsnit ser vi på den ska­de­li­ge strå­ling fra Rum­met uden for Jor­dens beskyt­ten­de mag­netskjold, fra Solen og fra galak­ser­ne.

Føl­gen­de arti­kel fra 2002 (minus illu­stra­tio­ner­ne) er hen­tet fra Aulis Onli­ne.

Strå­lings­ri­si­ko­en er uaf­kla­ret; kos­misk strå­ling udgør en risi­ko for besæt­nin­ger på rum­sta­tio­ner

Strå­lings­ni­veau­er­ne på den inter­na­tio­na­le rum­sta­tion er lige så høje, som de var på den antik­ve­re­de rus­si­ske rum­sta­tion Mir til trods for NASA’s for­søg på at give ISS en bed­re beskyt­ten­de beklæd­ning. Hvis NASA ikke er i stand til at beskyt­te astro­nau­ter­ne, kan visio­ner­ne om at sen­de et hold til det ydre rum ende med ingen­ting.

Data ind­sam­let af NASA og et rus­sisk-østrigs sam­ar­bej­de viser, at astro­nau­ter­ne på ISS er udsat for omkring 1 mil­li­sie­vert radio­ak­tiv strå­ling hver dag, cir­ka den sam­me mæng­de som enhver mod­ta­ger fra for­skel­li­ge kil­der på Jor­den i løbet af et helt år [typisk 1,5 til 3,5 mil­li­si­vert]. Kræftri­si­ko­en efter et tre-måne­ders ophold under de betin­gel­ser er cir­ka en tien­de­del af lang­tids­kræftri­si­ko­en for kon­stan­te ryge­re.


Den såkald­te inter­na­tio­na­le rum­sta­tion (ISS, maj 2010) [reelt beslag­lagt af jøder­ne].
Vi er i 386 kms høj­de, sta­dig i ly af Van Allen-bæl­ter­ne, der først for alvor ind­træf­fer i 1.000 kms høj­de.
Kon­struk­tio­nen vejer (på Jor­den) 450 tons og bevæ­ger sig med 27.700 km/t. Ill.: Wikipe­dia

 

Selv om det­te kun­ne være en accep­ta­bel risi­ko, vil astro­nau­ter, der sen­des ud for­bi Jor­dens beskyt­ten­de mag­ne­ti­ske skjold, bli­ve udsat for stærkt for­ø­get strå­ling. “Hvis to per­so­ner sen­des til Mars, vil den ene [sta­ti­stisk] dø,” siger Marco Duran­ce fra Fre­de­ri­co II’s Uni­ver­si­tet i Napo­li; han har stu­de­ret sund­hed­s­ef­fek­ter­ne på Mir-kos­mo­nau­ter for ESA.

Strå­lin­gen i ISS og den nu heden­gang­ne Mir opstår, når den kos­mi­ske strå­lings hur­ti­ge og kraf­tigt lade­de joner kol­li­de­rer med alu­mi­ni­ums­skro­get, hvor­ved der udlø­ses en sværm af sekun­dæ­re par­tik­ler, der sen­des ind i opholds­rum­me­ne. For at imø­de­gå den­ne effekt er ISS blev udsty­ret med ekstra polyæty­len-beklæd­ning med let­te­re atom­ker­ner, der er min­dre til­bø­je­li­ge til at udsen­de neut­ro­ner, når de ram­mes af kos­misk strå­ling. Sen­so­rer­ne viser, at det­te sæn­ker astro­nau­ter­nes dosis med nog­le få pro­cent, men ikke så meget, som man hav­de håbet, siger Tho­mas Ber­ger fra det østrig­ske uni­ver­si­tets ato­min­sti­tut i Wien.

Skjol­det kun­ne opska­le­res til at fjer­ne så meget som 30 pro­cent af strå­lin­gen i det lag­ran­ge-punkt, hvor NASA fore­stil­ler sig at etab­le­re en rum­sta­tion. Men den reduk­tion er ikke til­stræk­ke­lig, siger Frank Cuci­not­ta, chef for NASA’s ISS strå­lings grup­pe på Jet Pro­pulsion Lab i Pasa­de­na, Cali­for­ni­en. “Den slip­per ikke helt for strå­lin­gen, med­min­dre der beskyt­tes så meget, at den bli­ver utro­ligt tung” [at løf­te ud af Jor­dens tyng­de­felt]. Det er nød­ven­digt, at der udvik­les helt nye beskyt­tel­ses­tek­no­lo­gi­er, til­fø­jer han, og ingen ved, hvor lang tid det kan tage.


De fem lag­ran­ge-punk­ter i for­hold til 2 him­mel­le­ge­mer. Ill.: Wikipe­dia

 

Effek­ten på den men­ne­ske­li­ge orga­nis­me af strå­lin­gen, der vir­ker i det ydre rum, ken­des dår­ligt. NASA arbej­der med de sam­me strå­lings­græn­ser, som USA’s mil­jø­be­skyt­tel­ses­a­gen­tur har sat for arbej­de­re i strå­lings­mil­jø­er på Jor­den – ingen bør mod­ta­ge en dosis, der for­ø­ger hans risi­ko for at dø af kræft med mere end 15 pro­cent. Culci­not­ta oply­ser, at for­hø­jel­sen af strå­lings­ri­si­ko­en på ISS er 5 pro­cent.

Men Duran­te er uenig. I en under­sø­gel­se af otte kos­mo­nau­ter, der hav­de opholdt sig 70 dage eller læn­ge­re på Mir, fandt han tre med kro­mo­som-abnor­mi­te­ter, der kun­ne være for­sta­di­et til kræft. På det grund­lag bereg­ne­de han, at der er 20 pro­cent høje­re risi­ko for at dø af kræft, selv med NASA’s græn­se­vær­di­er.

Der er end­nu min­dre enig­hed om, hvor­dan man kon­ver­te­rer strå­lings­do­ser til en kræftri­si­ko, når det gæl­der de tre til fire gan­ge høje­re strå­lings­ni­veau­er, der eksi­ste­rer uden for de lave kredsløb om Jor­den. Det gør det umu­ligt for såvel auto­ri­te­ter som astro­nau­ter at træf­fe infor­me­re beslut­nin­ger om, hvad de ind­la­der sig på. Og selv om en høje­re risi­ko kun­ne ret­fær­dig­gø­res ved en enkelt afslut­tet mis­sion, er det ikke accep­ta­belt at sen­de dusin­vis af astro­nau­ter ruti­ne­mæs­sigt ud i høj­ri­si­ko-situ­a­tio­ner som dem, der kun­ne eksi­ste­re i lag­ran­ge-punk­ter­ne.

Kil­de: NewSci­en­tist 2366 [26. okto­ber 2002], Euge­nie Samu­el.

Spørgsmål til NASA om Apollo og strålingsfaren

Kil­de: Aulis Onli­ne

Spørgs­mål
Hvad er effek­ten af sol­vin­den på et rum­far­tøj, når det har for­ladt de beskyt­ten­de Van Allen-bæl­ter. Hvor megen beskyt­tel­se er nød­ven­dig, og hvor læn­ge kun­ne en astro­naut over­le­ve inden for hhv. uden for rum­far­tø­jet?

NASA’s svar (i uddrag)
Radio­ak­tiv strå­ling fra Solen og kos­misk strå­ling er bety­de­li­ge fak­to­rer ved rej­ser i rum­met. Når Solen er i udbrud, udsen­der den rønt­gen­strå­ling, gam­ma­strå­ling og ener­gila­de­de par­tik­ler. De ener­gila­de­de par­tik­ler er de vær­ste, men de er for­sin­ket i for­hold til rønt­gen- og gam­ma­strå­ler­ne, så astro­nau­ter­ne får et vist for­var­sel om, at de er på vej. Der­med kan de nå at søge ly for “stormen” og over­le­ve i et vel­af­skær­met områ­de i nog­le dage, ind­til par­ti­kel­stormen dør ud.
Et godt sted at søge ly vil­le være nær far­tø­jets cen­ter omgi­vet af vand­tan­ke. Hvis der ikke fin­des et storm­ly (fx hvis astro­nau­ten er uden for far­tø­jet kun iført sin rum­dragt) og en kraf­tig sol­storm ram­mer, kan han dø af strå­lings­sy­ge. Ver­dens­rum­met er i sagens natur et far­ligt sted at ophol­de sig, men med vores nuvæ­ren­de viden og enga­ge­ment i rum­met repræ­sen­te­rer den kos­mi­ske strå­ling kun en lil­le for­ø­gel­se af risi­ko­en for kræft.

Aulis’ kom­men­tar: Intet sådant “storm­ly” var til rådig­hed under nogen af Apol­lo-mis­sio­ner­ne.


Sol­strå­lings­spek­t­ret på top­pen af atmos­fæ­ren. Ill.: Wikipe­dia

 

Spørgs­mål
Hvad gør vi, når vi er nødt til at pas­se­re gen­nem strå­lings­bæl­ter­ne, som da vi rej­ste til Månen, eller sen­der son­der til andre pla­ne­ter?

NASA’s svar (i uddrag)
I 1960’erne bad NASA Oak Rid­ge Natio­nal Labo­ra­tory for­ud­si­ge, hvor­dan astro­nau­ter­ne og for­skel­li­ge mate­ri­a­ler vil­le bli­ve påvir­ket, når de blev udsat for først Van Allen-bæl­ter­nes radio­ak­ti­ve strå­ling ved udrej­sen fra Jor­den og sene­re Solens radio­ak­ti­ve strå­ling. Bio­lo­ger­ne fra Oak Rid­ge send­te bak­te­rie- og blod­prø­ver ud i rum­met og udsat­te også nog­le min­dre dyr for strå­ling.
De kon­klu­de­re­de, at en pas­sen­de beskyt­tel­se vil­le være nøg­len til suc­ces i rum­met, ikke blot for leven­de orga­nis­mer, men også for elek­tro­nisk udstyr. For at udvik­le beskyt­tel­sen for Apol­lo-besæt­nin­ger­ne gen­brug­te Oak Rid­ge-for­sker­ne Lab’s tårn-beskyt­tel­ses-anlæg, der hav­de huset beskyt­tel­ses-eks­pe­ri­men­ter­ne under 1950’ernes for­søg med atom­be­væb­ne­de fly.

Aulis kom­men­tar: Ingen sådan “pas­sen­de beskyt­tel­se” var til rådig­hed under nogen af Apol­lo-mis­sio­ner­ne.


Den kos­mi­ske strå­ling. Ill.: Wikipe­dia

 

Dia­gram­met oven­for viser mæng­den af kos­mi­ske par­tik­ler som funk­tion af deres ener­gi. Den enkel­te kos­mi­ske par­ti­kels ener­gi­mæng­de kan til en vis grad afgø­re dens ophav:
Gul: kos­misk strå­ling fra Solen.
Cyan: GCR, galak­tisk kos­misk strå­ling – fra mæl­ke­vej­en.
Magen­ta: ECR (inkl. UHECR og EECR), inter­ga­lak­tisk kos­misk strå­ling – fra andre galak­ser.

Risikoestimering med voldsom usikkerhed

Kil­de: NCBI (US Natio­nal Library of Medi­ci­ne and Natio­nal Insti­tu­tes of Health).

Resumé
At esti­me­re kræftri­si­ci ved påvirk­nin­gen af radio­ak­tiv strå­ling i Rum­met er højst usik­kert på grund af fra­væ­ret af data for men­ne­sker og på grund af den begræn­se­de radio­bi­o­lo­gi­ske data­mæng­de til rådig­hed for esti­me­ring af sen­ef­fek­ter fra høje­ner­gila­de­de joner (HZE), der er repræ­sen­te­ret i den kos­mi­ske strå­ling fra galak­ser­ne (GCR). Kræftri­si­ko­vur­de­rin­gen invol­ve­rer man­ge bio­lo­gi­ske og fysi­ske fak­to­rer, og hver af dem repræ­sen­te­rer et for­skel­ligt omfang af usik­ker­hed, der skyl­des mang­len på data og viden. Vi dis­ku­te­rer en vur­de­ring af usik­ker­hed inden for den line­æ­re-addi­ti­ve model med anven­del­se af Mon­te Car­lo ind­sam­ling for sub­jek­tiv fejl­di­stri­bu­e­ring, der repræ­sen­te­rer mang­len på viden for hver fak­tor, for at kun­ne kvan­ti­fi­ce­re den over­ord­ne­de usik­ker­hed i risi­ko­vur­de­rin­gen. Bereg­nin­ger­ne udfø­res for det giv­ne rum-strå­lings-mil­jø og trans­port­må­der­ne for adskil­li­ge Mars-mis­sion-sce­na­ri­er. Det­te for­søg fører til esti­ma­ter for usik­ker­hed i vur­de­rin­gen af en kræftri­si­ko på 400–600 pro­cent for en Mars-mis­sion. Usik­ker­he­den i kva­li­tets-fak­to­rer­ne er domi­ne­ren­de. Med brug af sik­ker­heds-stan­dar­der for lave kredsløb om Jor­den er lang­tids rum­mis­sio­ner (ud over 90 dage) uden for Jor­dens mag­ne­ti­ske felt for tiden uac­cep­tab­le, hvis der tages hen­syn til usik­ker­heds-niveau­er­ne for risi­ko­vur­de­rin­ger­ne. Da GCR strå­ling omfat­ter man­ge par­ti­kel eller del­ta-strå­lings-baner pr. cel­lu­lær ræk­ke, anbe­fa­ler vores resul­ta­ter, at karak­te­ren af reak­tio­nen på dosis ved lave dose­rin­ger kan repræ­sen­te­re en yder­li­ge­re usik­ker­hed i vur­de­rin­gen af strå­lings-risi­ci i Rum­met.

Med andre ord, den øje­blik­ke­li­ge for­mel­le viden­skab udta­ler om den øge­de kræftri­si­ko ved rej­ser til Mars: Det er for usik­kert at sige noget præ­cist – Vi ved for lidt og har for lidt erfa­ring. Ophold i rum­met uden for Jor­dens mag­net­felt ud over 90 dage er uac­cep­tab­le, men esti­ma­tet angi­ver typisk intet mind­ste antal dage for sik­ker rej­se i Rum­met.

Satellitter i polart omløb

Efter­som Van Allen-bæl­ter­ne synes at “stå åbne” ved poler­ne ud mod ver­dens­rum­met, kun­ne man så ikke pla­ce­re geo­sta­tio­næ­re satel­lit­ter over poler­ne i 36.000 kilo­me­ters høj­de, så de kun­ne måle sol­strå­lin­gen eller i det mind­ste den øvri­ge kos­mi­ske strå­ling?

Nej, desvær­re, for geo­sta­tio­næ­re satel­lit­ter er nødt til at kred­se om Jor­den ækva­to­ri­alt. Men der fin­des andre satel­lit­ter, der pas­se­rer poler­ne, bare i lavt jor­dom­løb, Low Earth Orbit (LEO). Nog­le af dem, benævnt som vej­r­sa­tel­lit­ter, over­fly­ver beg­ge poler i 850 kilo­me­ters høj­de og kan opnå en peri­o­de over poler­ne på omkring 100 minut­ter. Halvan­den time jævn­ligt skul­le være til­stræk­ke­ligt til at dan­ne et sam­men­hæn­gen­de bil­le­de af, hvad der strå­ler fra det ydre rum mod vores sol­sy­stem. Det må også være en oplagt mulig­hed at sen­de son­der ud i sol­sy­ste­met for at ind­sam­le og retur­ne­re data om alle for­mer for strå­ling.
Så hvor­for er for­mel­le myn­dig­he­ders viden og data alli­ge­vel stærkt man­gel­ful­de – kan det tæn­kes, at de nød­ven­di­ge data ken­des men ikke deles? – Abso­lut!
NASA under CIA, der er topkan­di­dat til posi­tio­nen som ver­dens­dik­ta­tor, er et dyrt og ugen­nem­sku­e­ligt agen­tur, der ope­re­rer bag tyk­ke mure og kun slip­per de infor­ma­tio­ner ud til offent­lig­he­den, som vil hol­de os alle beskæf­ti­get med gæt­te­ri­er. Vi må være bevid­ste om, at de men­ne­sker, der i dag er ansvar­li­ge for dis­se syste­mer, som til­sy­ne­la­den­de er beskæf­ti­get med rej­ser i ver­dens­rum­met, læn­ge har for­fulgt den sand­hed, at:

Dem, der beher­sker rum­met omkring Jor­den, beher­sker Jor­den og den befolk­nin­ger!

Konklusion

Men under Apol­lo-æra­en var satel­lit­sy­ste­met langt min­dre udbyg­get, og NASA’s viden om strå­lin­gen i det ydre rum har næp­pe været mere sik­ker, end den for­mel­le viden­skab giver udtryk for i 2015. Apol­lo 11-mis­sio­nen vare­de angi­ve­ligt 8 dage med sam­let 2½ times direk­te eks­po­ne­ring af 2 af besæt­nings­med­lem­mer­ne, ube­skyt­te­de på et him­mel­le­ge­me uden atmos­fæ­re. Der var tale om ophold i det ydre rum, og der var ingen i 1969, der kun­ne vide bed­re om strå­lings­fa­ren.
Der­for er det højst tvivl­s­omt, om et poli­tisk sty­ret agen­tur i spid­sen for et pre­sti­ge­pro­jekt, der rak­te ud til alver­dens Tv-see­re, fandt det til­lok­ken­de at sen­de tre astro­nau­ter ud i rum­met med risi­ko for, at de blev strå­lings­sy­ge under trans­mis­sio­ner­ne.
På grund­lag af den øje­blik­ke­li­ge sta­tus for kend­ska­bet til den sam­le­de strå­lings­ri­si­ko for men­ne­sker ved ophold i det ydre rum er vores påstand, at ingen astro­naut fra Apol­lo-mis­sio­ner­ne nogen sin­de for­lod det rela­tivt tryg­ge mil­jø i lavt kredsløb omkring Jor­den. De påstå­e­de ophold på Månens over­fla­de for nog­le af dem vil­le have været has­ardspil med alle­re­de etab­le­re­de natio­nal­k­leno­di­er og medie-dar­lings. Det er ingen hem­me­lig­hed, at rum­drag­ten er uan­ven­de­lig* i områ­der på Jor­den med for­hø­jet strå­lings­ri­si­ko. Fore­s­purgt, om en sådan anven­del­se var mulig, har pro­du­cen­ten ILC Indu­stri­es Inc. fra­rå­det den.

*) NASA, spa­cesu­its: Til brug på rum­sta­tio­nen, må drag­ten også være let at ved­li­ge­hol­de og yde nød­ven­dig beskyt­tel­se mod strå­ling, mikro­me­te­o­rit­ter og men­ne­ske­skab­te vra­gre­ster. Her tales udtryk­ke­ligt om infrarød og UV-strå­ling, kun impli­cit om radio­ak­tiv strå­ling, og der næv­nes ingen niveau­er. Beskyt­tel­sen mod mikro­me­te­o­rit­ter og vra­gre­ster må være drøm­me­ri­er, for der skal en deci­de­ret pan­ser­dragt til for at mod­stå den slags påvirk­nin­ger.


Men­ne­sket er en udsat eksi­stens i Uni­ver­set og befin­der sig kun på tær­s­k­len til rej­ser i rum­met.
Klik på bil­le­det for stor stør­rel­se. Ill.: Inter­net­tet (Astro­naut in Spa­ce)

 

Men­ne­skets visio­næ­re evner er bety­de­li­ge, men bety­de­lig er også besæt­tel­sen, der får os til at ska­be vir­ke­lig­heds­lig­nen­de illu­sio­ner for os selv. Det med­fø­rer for­vent­nin­ger, der ikke kan opfyl­des i vir­ke­lig­he­den. George Orwell skrev en dyster fik­tion, “1984”, om et tota­li­tært kon­trol­sam­fund, som gud­ske­lov end­nu ikke er fuld­stæn­dig opfyldt; men opfyl­del­sen er en gam­mel jødisk vision, og der­for eksi­ste­rer O​-​D​-​I​-​N​.org. Stan­ley Kubri­ck skab­te den legen­da­ri­ske film “Spa­ce Odys­sey 2001”, som vi må bekla­ge ikke er opfyldt i 2015 og sand­syn­lig­vis ikke bli­ver det i det­te århund­re­de. I mel­lem­ti­den for­sø­ger men­ne­sket at plan­læg­ge en rej­se til Mars, men end­nu er der bety­de­li­ge pro­ble­mer for­bun­det med blot at land­sæt­te et men­ne­ske på Månen – for anden gang! (?)

Retur til før­ste side  Næste afsnit: Foto­tek­ni­ske for­hold