El Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA ( NSRL , anteriormente llamado Booster Applications Facility [3] ), es una instalación de investigación de líneas de luz de iones pesados; parte del Departamento de Aceleradores y Colisionadores del Laboratorio Nacional de Brookhaven , ubicado en Upton, Nueva York en Long Island . Su misión principal es utilizar haces de iones (H + a Bi 83+ ) para simular los campos de radiación de rayos cósmicos que son más prominentes más allá de la atmósfera terrestre.
Establecido | 2003 [1] |
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Tipo de investigación | Física nuclear , física y química de materiales, investigación medioambiental y biológica |
Presupuesto | $ 34 millones de dólares [2] |
Localización | Upton, Nueva York |
Instalaciones | 8 km 2 (1977 acres) |
Agencia operadora | Brookhaven Science Associates, LLC |
Sitio web | https://www.bnl.gov/nsrl/about.php |
Descripción general
Administrada conjuntamente por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE. UU. Y el Centro Espacial Johnson de la NASA, la instalación emplea haces de iones pesados que simulan los rayos cósmicos que se encuentran en el espacio. NSRL también cuenta con su propia línea de haces dedicada a la investigación de radiobiología, así como áreas de preparación de muestras. Aunque los investigadores de Brookhaven Lab y sus colegas utilizaron haces de iones pesados para la investigación de radiobiología en otro acelerador de Brookhaven de 1995, el NSRL comenzó a funcionar durante el verano de 2003, y más de 75 experimentadores de unas 20 instituciones de los EE. UU. Y el extranjero han participado en la investigación de radiobiología en ese año. [1]
Ciencias
Dado que los astronautas pasan más tiempo en el espacio exterior, están recibiendo más exposición a la radiación ionizante , una corriente de partículas que, al atravesar un cuerpo, tiene suficiente energía para hacer que los átomos y moléculas dentro de esa sustancia se conviertan en iones . Al ionizar directa o indirectamente y, por tanto, dañar los componentes de las células vivas, incluido el material genético llamado ADN , la radiación ionizante puede provocar cambios en la capacidad de las células para realizar la reparación y la reproducción. Esto puede provocar mutaciones que, a su vez, pueden provocar tumores , cáncer , defectos genéticos en la descendencia o la muerte.
Aunque la nave espacial en sí reduce algo la exposición a la radiación, no protege completamente a los astronautas de los rayos cósmicos galácticos, que son iones pesados altamente energéticos, o de las partículas energéticas solares , que son principalmente protones energéticos. Según una estimación de la NASA, por cada año que los astronautas pasan en el espacio profundo, alrededor de un tercio de su ADN será golpeado directamente por iones pesados. [1]
Al aumentar el conocimiento de los efectos de la radiación cósmica, los estudios de NSRL pueden ampliar la comprensión del vínculo entre la radiación ionizante y el envejecimiento o la neurodegeneración, así como el cáncer. Con el objetivo de limitar el daño a los tejidos sanos por ionización, la investigación de NSRL también puede conducir a mejoras en los tratamientos de radiación contra el cáncer. [1]
Los investigadores de NSRL emplean la exclusiva fuente de iones de haz de electrones (EBIS) [4] y el acelerador de refuerzo del sincrotrón de gradiente alternativo para enviar haces de iones pesados a una variedad de muestras biológicas (tejidos, células, ADN en solución), equipos electrónicos y nuevos materiales. para ser utilizado en misiones espaciales. Esta fuente de haz permite que la instalación cambie el ión que se acelera en 5 minutos [5] y ha llevado a un formato de emisión de haz estandarizado entre los experimentadores de biología de NSRL llamado "Simulador de GCR". Este programa combina una serie de haces, de H + a Fe 26+ , de varias energías, que imitan la dosis absorbida a los seres vivos durante un período de tiempo durante las misiones más allá de la órbita terrestre. [6]
Ver también
Referencias
- ^ a b c d "Laboratorio de radiación espacial de la NASA en Brookhaven" . Laboratorio Nacional Brookhaven . 2012 . Consultado el 25 de julio de 2012 .
- ^ "Nueva instalación de la NASA ayudará a proteger a las tripulaciones espaciales de la radiación" . Science Daily . 15 de octubre de 2003 . Consultado el 25 de julio de 2012 .
- ^ "Laboratorio de radiación espacial de la NASA en el laboratorio nacional de Brookhaven" . Laboratorio Nacional Brookhaven . Consultado el 25 de julio de 2012 .
- ^ "RHIC | Sincrotrón de refuerzo" . www.bnl.gov . Consultado el 23 de septiembre de 2020 .
- ^ "BNL | Acerca de NSRL" . www.bnl.gov . Consultado el 23 de septiembre de 2020 .
- ^ Simonsen, Lisa C .; Slaba, Tony C .; Guida, Peter; Rusek, Adam (19 de mayo de 2020). "Primer simulador de rayos cósmicos galácticos basado en tierra de la NASA: habilitando una nueva era en la investigación de radiobiología espacial" . PLOS Biología . 18 (5): e3000669. doi : 10.1371 / journal.pbio.3000669 . ISSN 1545-7885 . PMC 7236977 . PMID 32428004 .
enlaces externos
- Los riesgos para la salud de los entornos extraterrestres : una enciclopedia administrada por la 'División de Ciencias de la Vida Espacial de la Asociación de Investigación Espacial' y la enciclopedia de la NASA.
- Página web de Radiación Espacial de la NASA (Elementos HRP)