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How can we better protect astronauts from space radiation? | Sarah Baatout | TEDxAntwerp


signore e signori è fantastico
piacere di essere qui oggi e oggi io
ti porterà per un viaggio dall’Antartide
alla luna e poi a Marte lo scorso inverno
Sono andato in Antartide al belga
stazione che puoi vedere qui situata su
questa mappa con la bandiera belga sono un
biologo e sto lavorando al belga
centro di ricerca nucleare e spazio e
L’Antartide ha molto in comune entrambi
considerati come ambienti estremi
ambienti in cui è difficile
l’umanità per sopravvivere guardiamo il
condizioni meteorologiche in Antartide per
esempio puoi avere il vento che esplode
a 240 chilometri all’ora
temperatura fino a meno 90 gradi voi
può facilmente capire che la gente è
l’equipaggio nelle stazioni antartiche può essere
isolato confinato per giorni e settimane e
mesi di fila come nello spazio Antartico
è uno dei migliori analoghi
simulatori dell’esplorazione dello spazio umano a
Marte qui che sono io in Antartide sul
bel letto belga Principessa Elisabetta
stazione situata a 200 chilometri dal
costa
la stazione belga è lo zero l’ unica
stazione di emissione zero in Antartide
dove viene prodotta energia elettrica
attraverso nove turbine eoliche e 200 solari
pannelli e sono stato molto fortunato a essere in grado
andare lì e per eseguire studi su
salute umana e monitorare con precisione
come cambia la salute umana poco a poco
pochi giorni dopo giorni durante un soggiorno in
Antartide e attraverso questi studi e
i campionamenti che siamo stati
eseguire campionamenti biologici sul sangue
il monitoraggio del cuore delle urine saliva che possiamo
monitorare milioni di parametri in ordine
davvero
capisco sottilmente i cambiamenti nel
il corpo umano in Antartide è proprio quello che fa
primo passo per capire cosa succede
quando una persona un astronauta è confinata
per molto tempo in un isolato
ambiente ma viviamo in un molto
eccitante periodo di tempo in cui
Stazione spaziale internazionale e spazio
le agenzie stanno davvero radunando
e per lo stesso tipo di ricerca e loro
sono tutti allineati in modo da andare per primo
intorno alla luna poi sulla luna stessa
e poi più lontano su Marte e forse
più tardi a Saturno o Giove e questo
è ciò che chiamiamo la fuga nello spazio profondo
programma questo sarà il primo umano
astronave per andare a riconoscere il solare
sistema e andare nel profondo dello spazio, ma lì
è una grande preoccupazione e un problema molto grande
e questo problema è la radiazione ionizzante
le radiazioni ionizzanti sono radiazioni spaziali
tipi di radiazioni che possono ionizzare il
importa che possono ionizzare le molecole all’interno
la materia e dentro di noi dentro
i nostri corpi che non si rendono conto di quanto
qui sulla terra siamo davvero inginocchiati
sono circondati da un’atmosfera e
queste atmosfere ci proteggono dallo spazio
radiazioni e da radiazioni ionizzanti
come uno strato di 1 metro di metallo e
inoltre abbiamo il nostro magnetico terrestre
campo che ferma circa il 99,9% dello spazio
le radiazioni quindi siamo davvero avvolti dalle ciglia
la radiazione è sempre stata presente da allora
la nascita dell’universo è la terra
radioattivo siamo naturalmente radioattivi
ciò che mangiamo è il modo naturale radioattivo
pianta gli animali i batteri sono
radioattivo ma non è dannoso questi
le dosi di radiazioni sono estremamente basse
la vita come si è evoluta con questa presenza sempre
di bassissimo livello di radiazioni sulla terra
ma muoviamoci lasciamo la terra e
vediamo cosa succede sul
Stazione spaziale internazionale per esempio
a 300 400 chilometri in orbita intorno
la terra cosa abbiamo lì la nostra
fisici dal nucleare belga
Centro di ricerca hanno misurato e
radiazioni caratterizzate su all’interno
ISS e hanno stimato che la dose di
la radiazione è circa 100 150 volte più alta
che sulla terra
hanno posizionato i rilevatori di radiazioni all’interno
la ISS e anche al di fuori della ISS mentre
noi i biologi stanno misurando il
impatto di questa radiazione cosmica sul
salute degli astronauti e otteniamo
campioni da questi astronauti prima
loro vanno nello spazio e poi sei mesi a
un anno dopo quando tornano da
il loro viaggio nello spazio internazionale
Stazione e misuriamo come le loro cellule
può riparare il danno al DNA indotto dallo spazio
radiazioni e vediamo che ogni astronauta
ha un individuo diverso
suscettibilità verso la radiazione a
diversa tolleranza alle radiazioni e perché lo è
quello che sono anche i microbiologi
preparando a volo su Marte
all’interno della Stazione Spaziale Internazionale
e all’inizio di quest’anno abbiamo volato per primo
bioreattore contenente un batterio chiamato
spirulina arthrospira e questi sono veri
Spira è un bellissimo cianobatterio che
può usare la fotosintesi che può funzionare
la fotosintesi può produrre ossigeno come
bene come cibo, quindi i nostri microbiologi sono
lavorando su diversi modi di utilizzo
batteri in modo da riciclare organica
importa purificare l’urina produce ossigeno e
produrre cibo e questo è ciò che chiamiamo
il ciclo di Melissa e questo è molto
importante
programma dell’Agenzia spaziale europea
più tardi, quando andremo alla luna, noi
vivere dalla ESS 300 chilometri da
Terra alla Luna
380.000 chilometri da qui li
saprà che non ci sarà alcun magnetico
campo non ci sarà atmosfera quindi il
la dose di radiazione spaziale sarà molto
più in alto ma la luna sarà molto
passo importante per noi e per l’umanità in
per testare e per essere un trampolino di lancio
test a bordo al fine di assicurarsi che
tutto sta andando bene per andare
su Marte e questo è anche dove vogliamo
testare diversi materiali di schermatura come
possiamo proteggere meglio l’umanità e il
villaggio lunare da cui si può vedere
radiazione cosmica e da quel momento andremo
verso Marte
questo è quindi a 225 milioni di chilometri da
Terra, perché vogliamo andare su Marte Marte
è il pianeta più vicino nel nostro solare
anche il sistema più vicino alla terra
il più simile a terra era
scaldare una volta lì e c’era acqua così
è importante vedere se la vita ha
anche esistito lì per
capire come la vita è iniziata sulla terra ma
se osserviamo la dose di radiazione I
menzionato sulla ISS ne avrete 100
cento e 50 volte più radiazioni di
sulla terra sulla luna
300 400 volte più radiazioni rispetto al
terra su Marte avremo quattro viaggi a
Marte e ritorno 1.000 volte più radiazioni
che sulla terra
quindi è molto importante dedicare un po ‘
energia e per eseguire ricerche in ordine
per capire come possiamo proteggere meglio
i nostri astronauti, ma mi consente di definire il
tre tipi e categorie di radiazioni
e la radiazione spaziale prima abbiamo il
vento solare il vento solare non è
così dannoso è un flusso continuo di
particelle a bassa energia e può essere
fermato molto facilmente dal veicolo spaziale
pelle però a volte abbiamo solare
eventi particellari sono tempeste di tempeste
di particelle molto energetiche
elettroni e protoni questo è un
flusso intermittente di radiazioni, ma quello
può essere mortale
e di solito gli astronauti ne sanno alcuni
minuti un paio di ore prima di queste tempeste
stanno davvero venendo verso la nave spaziale
al fine di proteggersi per andare in un
parte protetta del veicolo spaziale e
allora abbiamo i raggi cosmici galattici
questi raggi cosmici galattici sono molto
grande preoccupazione per noi perché non possiamo fermarci
loro molto bene finora tutto il
tecnologie che abbiamo sviluppato e
la schermatura che abbiamo scoperto e
sviluppato non è così efficiente e questo
i raggi cosmici galattici sono altamente energetici
particelle come protoni come alfa
particelle come gli ioni AV e quando loro
vieni e penetra all’interno del veicolo spaziale
emettono una miriade di pioggia
particelle secondarie che faranno da sole
irradi molto di più quindi è molto
importante da capire e da bloccare
loro e fermarli se vogliamo andare
su Marte quando una cellula viene irradiata con
radiazioni ionizzanti alle radiazioni visibili
qui a sinistra e normale su cell
terra una cellula che è macchiata con il
nucleo che appare in blu nel mezzo
puoi vedere una cella irradiata con a
dose elevata di irradiazione al fine di
uccidere la cella come in una terapia di Rio
trattamento quando vogliamo uccidere il cancro
cellule e vedi i punti all’interno del
nucleo blu che corrisponde al
posizione del danno al DNA ma quando tu
vedilo quando irradiamo con la galassia
raggi cosmici come ioni di ferro
il danno le macchie sono molto più alte
molto più complesso c’è molto di più
danno per la cella da riparare e così via
c’è un rischio maggiore che la cellula sia
andando a perdere riparazione non riparare
completamente e completamente il danno al DNA e
questo è un rischio molto alto da allora in poi
avere un’induzione di malattie come
cancro o altre malattie degenerative così
per noi scienziati è molto importante
pensare fuori dagli schemi e svilupparsi
modi per proteggere il modo migliore
può
astronauti in vista del loro viaggio su Marte
ma anche con un beneficio diretto sulla terra
uno dei primi è migliorare
aumentare il nostro test sui materiali di schermatura
diverse proprietà del materiale in ordine
per vedere qual è la cosa migliore
protegge il meglio contro la galassia
raggi cosmici altro modo è quello
seleziona gli astronauti per quelli che sono
il più tollerante verso le radiazioni e
questo è ciò che vediamo già nella nostra
studi sulla ISS che ogni astronauta
ha una diversa radiazione a tre set
abilità come nella nostra popolazione di cinque a
il dieci per cento delle persone sono davvero ray
resistente alle radiazioni da cinque a dieci
la percentuale è una comprensione molto sensibile
cosa rende ciò che sono i parametri
rende questa sensibilità alle radiazioni
fondamentale anche per adattarsi
trattamento di radioterapia per migliorare ancora
curare dal cancro un altro modo è quello di
sviluppare e studiare radio potente
i protettori questi sono farmacologici
composti sostanze medicinali che possono
davvero potenzia il nostro sistema protettivo
sistema e davvero evitare di essere cellule
danneggiato in prima istanza e lo siamo
studiando alla ricerca nucleare di Pechino
Centro diverso potente e molto
protettori di radiazioni promettenti che possono
essere utilizzato anche per i pazienti al fine di
proteggere la loro salute
tessuto e per sensibilizzare ancora di più il
il tumore prima della nostra terapia è un altro modo
per modificare geneticamente gli astronauti a
in qualche modo modificare i geni che sono il
il più importante e il più cruciale e
questo permetterà a questi astronauti di farlo
riparare molto velocemente il danno al DNA e
proteggerli molto contro la ionizzazione
radiazioni e per questo abbiamo scoperto
circa 20 splendidi biomarcatori che possono
molto bene molto bene determinare il
radiazioni suscettibilità di un
individuo poi ibernazione quando gli animali
durante l’inverno mangia Harvin
il loro metabolismo diventa molto più basso e il
fatto che il loro metabolismo sta rallentando
in basso che aumenta la loro radiazione
tolleranza e diventano più radiazioni
resistente quindi questo potrebbe essere anche un modo per
aumentare la resistenza alle radiazioni del nostro
astronauti e poi a bordo per andare a
il su a Marte sarebbe anche molto
bello avere i tessuti del
astronauti
le loro cellule al fine di rigenerarli
se necessario se un organo se un tessuto
non funziona molto bene per essere più
in grado di reimpiantare questo tessuto questo nuovo
tessuto funziona di nuovo molto potente
dentro gli astronauti, quindi ti ho preso da
Antartide per la luna e poi su Marte
ma Marte non sarà il finale
destinazione perché l’ umanità attraverso
progressi tecnologici attraverso il nostro
la mente scientifica vorrà sempre fare
l’impossibile diventa possibile ma
prima di finire mi piacerebbe che io
vorrei riportarti sulla Terra
e dirti che la radiazione spaziale
la ricerca ha un enorme vantaggio
terra e certamente per il nostro cancro
pazienti se riusciamo a capire
meglio gli effetti biologici dannosi di
radiazione spaziale come per esempio il
protoni gli ioni pesanti della metà di
particelle che possiamo sviluppare successivamente anche
meglio mirato preciso personalizzato
terapie per i nostri malati di cancro e
questo è estremamente importante anche per
sviluppare nuovi farmaci radiofonici che
ucciderà cellule tumorali ancora migliori e
questo è importante per la nostra società e
questo è anche molto importante per il
Centro di ricerca nucleare belga da trattare
malattie migliori e per curare e salvare
vive ancora di più e grazie mille
e spero di vederti presto sulla luna
[Applausi]
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