Không gian có thể là một môi trường rất độc hại để làm việc và sinh sống, đặc biệt khi nói về bức xạ. Những bức xạ tự nhiên này, bắt nguồn từ những cơn bão mạnh mẽ trên Mặt Trời và các tia vũ trụ từ các vụ nổ supernova (siêu tân tinh) ở rất xa, có thể gây ảnh hưởng sức khỏe nghiêm trọng đối với các phi hành gia trên các chuyến du hành không gian lâu dài ví dụ như ở Trạm Không Gian Quốc Tế (ISS).
Như một vòng tròn bảo vệ, khí quyển và từ trường Trái Đất bảo vệ sự sống trên hành tinh của chúng ta khỏi sự tấn công liên tục của những phân tử mang năng lượng cao này. Tuy nhiên, ở quỹ đạo gần Trái Đất nơi Trạm Không Gian Quốc Tế (ISS) bay, các nhà phi hành gia liên tục chịu lượng bức xạ lớn, gồm cả các phân tử tích điện bị mắc kẹt ở từ trường Trái Đất, lẫn các tia vũ trụ và bức xạ Mặt Trời.
Để chuẩn bị cho các chuyến du hành có thể kéo dài hàng tháng hoặc hàng năm trong tương lai, Tổ chức Không Gian Canada (CSA), cùng với nhiều tổ chức không gian khác trên thế giới, đã tiến hành nghiên cứu sinh học bức xạ trong những năm gần đây, nhận ra lĩnh vực này xứng đáng sự ưu tiên cao nhất trong khoa học vũ trụ.
Trong chuyến du hành tới ISS của phi hành gia Chris Hadfield từ CSA, phi hành gia này sẽ mang theo nhiều thí nghiệm mới vào quỹ đạo để đo một trong những dạng bức xạ nghiêm trọng nhất – tạo ra bởi các phân tử neutron năng lượng cao – và lấy dữ liệu về lượng phóng xạ một nhà phi hành gia hấp thụ khi bay trong không gian.
Bức xạ neutron là gì?
Bức xạ neutron được coi là một trong những dạng bức xạ nghiêm trọng nhất ở trong không gian vì nó có thể gây hư hại về mặt sinh học. Nó chiếm khoảng 30% lượng bức xạ những nhà khoa học trên ISS chịu ảnh hưởng. Trong không gian, neutron được tạo ra khi các phân tử tích điện va chạm với vật chất, ví dụ như tường và các thiết bị trên ISS. Cũng giống như tia X-ray của y tế, những phân tử năng lượng cao này có thể bắn qua các tế bào cơ thế mỏng manh, và có thể tạo ra bệnh đục nhân mắt, hư hại xương túy và thậm chí ung thư.
Tất cả đều ở trong các bọt khí – Bọt khí và vấn đề về bức xạ
Radi-N2 là thế hệ máy giám sát phóng xạ neutron thứ hai của Canada trên ISS, theo sau thí nghiệm Radi-N của nhà phi hành gia Canada Robert Thirsk từ năm 2009.
Bắt đầu như một nỗ lực chung của CSSA và RSC-Energia và Trung tâm nghiên cứu bang của Viện Các vấn đề sinh y học (IBMP) từ Viện Khoa học Nga, thí nghiệm Radi-N2 sẽ bao gồm Chris Hadfield và người bạn đồng hành Roman Romanenko đo lượng bức xạ neutron trên trạm trong thời gian ở trên ISS cho chuyến du hành 34/35.
Radi-N2 sử dụng các máy dò tìm bong bóng được sản xuất tại một công ty Canada – Công nghiệp Bong Bóng tại song Chalk, Ontario, được thiết kế để dò tìm neutron và không phải các loại bức xạ khác. Các máy dò tìm bọt đã được sử dụng trong không gian từ hơn hai thập kỉ nay trên các chuyến du hành không gian và trạm không gian MIR, và đã nổi tiếng với sự chuẩn xác và tiện lợi của chúng.
Tám trong số những thiết bị cỡ bằng ngón tay này sẽ được Hadfield và Romanenko đặt xung quanh các mô-đun của ISS. Mỗi máy dò chứa đầy keo polymer trong suốt, bên trong là các giọt lỏng. Khi một neutron bắn vào ống thử, một giọt nhỏ có thể sẽ bị bay hơn. Điều này tạo nên một bọt khí có thể nhìn thấy được trong lớp polyme. Mỗi bọt khỉ này tượng trưng cho bức xạ neutron và sau đó sẽ được đặt vào một máy đọc tự động và tính toán..
Radi_N2 sẽ cung cấp nhiều thông tin quan trọng cho các chuyến đi của con người vào vũ trụ trong không gian tới Mặt Trăng, các hành tinh nhỏ và cuối cùng là Sao Hỏa. Đóng góp của CSA vào nghiên cứu bức xạ sẽ dẫn tới những bước tiến lớn cho các cuộc khám phá không gian trong tương lai của con người, cũng như trong ngành y tế, kiến thức mọi người về các nguy cơ sức khỏe của phóng xạ, như ung thư, hủy hoại neutron và các bệnh tế bào chết.
Quỳnh Chi (VACA)
Theop Science Daily
