As partículas carregadas podem ser pequenas, mas eles são importantes para os astronautas. O Programa de Pesquisa Humana (HRP) da NASA está investigando essas partículas para resolver um de seus maiores desafios para uma viagem humana a Marte:a radiação espacial e seus efeitos no corpo humano.

"Um dos nossos maiores desafios em uma missão a Marte é proteger os astronautas da radiação, "disse a cientista do elemento de radiação espacial da NASA, Lisa Simonsen, Ph.D .. "Você não pode ver; você não pode sentir. Você não sabe que está sendo bombardeado por radiação."

Um equívoco comum sobre a radiação espacial é que ela é semelhante à radiação da Terra. Na verdade, é bem diferente. Na terra, a radiação vinda do sol e do espaço é absorvida e desviada principalmente pela nossa atmosfera e campo magnético.

O principal tipo de radiação que as pessoas pensam na Terra é encontrado no consultório do dentista - os raios-X. A proteção contra raios-X e outros tipos de radiação eletromagnética geralmente consiste em usar um pesado, manta de chumbo.

Radiação espacial, Contudo, é diferente porque tem energia suficiente para colidir violentamente com os núcleos que compõem a blindagem e o tecido humano. Essas chamadas colisões nucleares fazem com que a radiação espacial de entrada e os núcleos de proteção se dividam em muitos tipos diferentes de novas partículas, referido como radiação secundária.

"No espaço, há radiação de partículas, que é basicamente tudo na tabela periódica, hidrogênio por todo o caminho até o níquel e o urânio, movendo-se perto da velocidade da luz, "disse o físico de pesquisa da NASA Tony Slaba, Ph.D. "A NASA não quer usar materiais pesados ​​como chumbo para blindar espaçonaves porque a radiação espacial que chega sofrerá muitas colisões nucleares com a blindagem, levando à produção de radiação secundária adicional. A combinação da radiação espacial que chega e da radiação secundária pode tornar a exposição pior para os astronautas. "

O HRP está focado na investigação desses efeitos da radiação espacial no corpo humano, especialmente aqueles associados aos raios cósmicos galácticos (GCRs).

"Existem três fontes principais de radiação espacial, mas os GCRs são a principal preocupação dos pesquisadores para uma missão a Marte, "disse o físico de pesquisa da NASA John Norbury, Ph.D. "GCRs que vêm de estrelas em explosão conhecidas como supernovas fora do sistema solar são os mais prejudiciais ao corpo humano."

Outras fontes de radiação espacial incluem os cinturões de Van Allen, onde partículas de radiação ficam presas ao redor da Terra e eventos de partículas solares (SPEs) que estão associados a erupções solares e ejeções de massa coronal e são mais prováveis ​​de ocorrer durante períodos de intensa atividade solar.

Mas os GCRs são os primeiros a pensar nos pesquisadores do HRP que criam contra-medidas para proteger os astronautas da radiação espacial. O desafio é obter dados adequados sobre a exposição ao GCR e consequências biológicas. Os pesquisadores usam o Laboratório de Radiação Espacial da NASA (NSRL) para investigar os efeitos da radiação ionizante, mas a radiação espacial é difícil de simular na Terra. Uma dose de radiação em um ambiente de laboratório poderia ser mais concentrada e administrada em um período de tempo mais curto do que o que um astronauta realmente experimenta durante um ano no espaço.

Enquanto a NASA se prepara para uma viagem a Marte, vai continuar a usar, aprimorar e desenvolver uma variedade de tecnologias para proteger os astronautas. Dosímetros da Estação Espacial Internacional, Avaliador de radiação eletrônica híbrida da Orion, e o Detector de Avaliação de Radiação pode medir e identificar a radiação de alta energia. Prótons, nêutrons e elétrons podem ser pequenos, mas sempre serão importantes para a NASA.