कवक आईएसएस पर विकिरण को अवशोषित करने में सक्षम थे। क्या अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष में अपनी खुद की रेडिएशन शील्ड विकसित कर सकते हैं?

प्रभावी विकिरण परिरक्षण की कमी अभी भी सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है जिसे दूर किया जाना है यदि मनुष्यों को गहरे अंतरिक्ष में लंबी अवधि की यात्राएं शुरू करनी हैं। पृथ्वी पर, ग्रह का शक्तिशाली मैग्नेटोस्फीयर हमें विकिरण के सबसे घातक रूपों से बचाता है - जो कि सौर फ्लेयर्स द्वारा उत्पन्न होते हैं, और दूर से आने वाली गांगेय ब्रह्मांडीय किरणें - जो सौर मंडल के माध्यम से प्रवाहित होती हैं। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर अंतरिक्ष यात्री, पृथ्वी से लगभग 408 किमी ऊपर, विकिरण के ऊंचे स्तर प्राप्त करते हैं, लेकिन पृथ्वी के इतने करीब हैं कि वे अभी भी कुछ परिरक्षण प्राप्त करते हैं, और एक वर्ष तक कक्षा में रह सकते हैं। ऐसा ही अंतरिक्ष यात्रियों के लिए नहीं कहा जा सकता है जो आगे की यात्रा कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, चंद्रमा के लिए, या, किसी दिन, मंगल पर। भविष्य के गहरे अंतरिक्ष यात्रियों को अपने साथ अपना स्वयं का परिरक्षण लाने की आवश्यकता होगी - या, जैसा कि एक नए पेपर से पता चलता है - इसे रास्ते में विकसित करें।

पेपर के अनुसार, प्री-प्रिंट प्रारूप में प्रकाशित किया गया Biorxiv इस महीने की शुरुआत में, एक विशेष प्रकार की कवक जो उच्च विकिरण वातावरण में पनपती है, कहलाती हैक्लैडोस्पोरियम स्फेरोस्पर्ममअंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों के चारों ओर एक जीवित ढाल बना सकता है। कवक न केवल विकिरण को अवरुद्ध करता है, बल्कि वास्तव में इसका उपयोग रेडियोसिंथेसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से बढ़ने के लिए करता है: यह विकिरण से ऊर्जा खींचता है, जैसे कि अधिकांश पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा खींचते हैं।

'एक वर्ष की अवधि में, पृथ्वी पर औसत व्यक्ति को लगभग 6.2 mSv के साथ लगाया जाता है, जबकि अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर औसत अंतरिक्ष यात्री लगभग 144 mSv के बराबर होता है; मंगल पर तीन साल के मिशन में एक साल में, एक अंतरिक्ष यात्री पहले से ही लगभग 400 mSv जमा कर चुका होगा। ”

ग्राहम शंक एट अल।, Biorxiv .

ये विकिरण-प्रेमी कवक पृथ्वी पर चरम स्थानों पर जीवित रहते हैं, जैसे यूक्रेन में चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र की साइट। अंतरिक्ष में, वे ठीक वैसा ही करते हैं। 2019 में, शोधकर्ताओं ने आईएसएस के लिए कुछ कवक को उड़ाया, यह देखते हुए कि यह 30 दिनों की अवधि में कैसे विकसित हुआ, और इसके माध्यम से गुजरने वाले विकिरण की मात्रा को मापते हुए, बिना किसी कवक के नियंत्रण नमूने की तुलना में।

प्रयोग से पता चला कि कवक के 1.7 मिमी मोटे बिस्तर के नीचे विकिरण का स्तर नियंत्रण से लगभग 2.17% कम था। इतना ही नहीं, बल्कि कवक पृथ्वी की तुलना में लगभग 21% तेजी से बढ़ा, जिसका अर्थ है कि अंतरिक्ष यात्रियों के लिए सुरक्षा कवच के रूप में कार्य करने की कवक की क्षमता वास्तव में अधिक मजबूत हो सकती है जो एक मिशन तक चलता है।

क्लैडोस्पोरियम स्फेरोस्पर्मम, एक रेडियोट्रॉफिक कवक, गहरे अंतरिक्ष मिशन पर विकिरण ढाल के रूप में कार्य कर सकता है। छवि क्रेडिट: विकिमीडिया कॉमन्स, मेडमीको।

अंतरिक्ष यात्रा में इस कवक के व्यावहारिक अनुप्रयोगों के बारे में अत्यधिक उत्साहित होना जल्दबाजी होगी। टीम का अनुमान है कि मंगल ग्रह पर, विकिरण के स्तर को पृथ्वी जैसी स्थितियों में लाने के लिए, एक आवास को रेडियोसिंथेसाइजिंग कवक की 2.3-मीटर मोटी परत के साथ कवर करने की आवश्यकता होगी। मंगल ग्रह की गंदगी (रेगोलिथ) के 3 मीटर के नीचे निवास स्थान को दफन करके एक ही प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है। फिर भी, जिसे अक्सर इंजीनियरिंग चुनौतियों के रूप में माना जाता है, उसके लिए जैविक समाधान की संभावना एक अनूठा दृष्टिकोण है, और यह उपयोगी साबित हो सकता है।

निकट भविष्य के लिए, अंतरिक्ष यात्री अधिक सांसारिक समाधानों पर भरोसा करेंगे। सौर भड़कने की घटनाओं के मामले में, आकस्मिक योजनाओं में एक अंतरिक्ष यान के कार्गो के बीच आश्रय शामिल होता है: अंतरिक्ष यात्रियों और आने वाले विकिरण के बीच जितना अधिक द्रव्यमान होगा, वे उतने ही सुरक्षित होंगे। आगामी मानव रहित आर्टेमिस 1 मिशन, जो अगले वर्ष लॉन्च होने वाला है, is एक सुरक्षात्मक बनियान का परीक्षण पहनने वाले द्वारा प्राप्त विकिरण खुराक को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

अब तक, इनमें से कोई भी समाधान आदर्श नहीं है। भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों को सुरक्षित रखने के लिए अभी बहुत काम किया जाना बाकी है। हालांकि, जब समय आता है, तो आश्चर्यचकित न हों यदि अंतरिक्ष विकिरण के समाधान के हिस्से में अनुकूल कवक के मोटे कंबल के नीचे छिपाना शामिल है।

और जानें: ग्राहम के. शंक, जेवियर आर. गोमेज़, क्रिस्टोफ़ केर्न, निल्स जे.एच. एवरेश। ' मानव गहरे-अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए एक स्व-प्रतिकृति विकिरण-ढाल: रेडियोट्रॉफिक कवक अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर आयनकारी विकिरण को क्षीण कर सकता है ।' बायोरेक्सिव।

विशेष रुप से प्रदर्शित छवि: कांच के बर्तन में उगने वाला कवक। विकिमीडिया कॉमन्स, याकुज़कोरट।