Kosmische straling tast gezondheid astronauten niet of nauwelijks aan

Astronauten lopen altijd acuut gevaar omdat er met de lanceerraket en hun ruimtecapsule van alles mis kan gaan. Maar er is ook een sluipend gevaar: in de ruimte is veel kosmische straling, waar een ruimtepak en de dunne wandjes van een ruimtestation nauwelijks bescherming tegen bieden.

Op het aardoppervlak biedt de atmosfeer vrijwel volledige bescherming tegen kosmische straling, al wordt dat snel minder als je de bergen in gaat of in een vliegtuig zit. Op 2500 meter hoog in de bergen heb je al ongeveer een kwart van de atmosfeer onder je, en in een vliegtuig op tien kilometer hoogte 75 procent. Op zeeniveau krijg je in Nederland een stralingsdosis van ongeveer 0,4 microSievert per uur door natuurlijke bronnen (vooral door radioactieve stoffen in je eigen lichaam en de bodem). In een passagiersvliegtuig loop je ongeveer 4 microSievert per uur extra op door kosmische straling.

Astronauten draaien helemaal buiten de atmosfeer in een baan om de aarde. Toch worden die dan deels nog afgeschermd door het magnetisch veld van de aarde. Pas op een eventuele reis naar Mars – die zeker maanden gaat duren – zullen de ruimtereizigers de volle laag krijgen.

Stralingsmeter

Twee recente onderzoeken in Nature Scientific Reports laten echter zien, dat de extra straling die astronauten tot nu toe hebben opgelopen in de ruimte weinig of geen effect had op hun gezondheid.
Vorig jaar is door een team van aan Nasa gelieerde onderzoekers bekeken, of onder astronauten die van 1959 tot 1969 in de ruimte waren, vaker kanker of hart-en vaatziekten voorkomen, of dat ze eerder overlijden, naarmate ze een hogere stralingsdosis in de ruimte opliepen. Deze doses zijn vrij nauwkeurig bekend, omdat astronauten een stralingsmeter op hun uniform dragen.

Er werd geen relatie tussen stralingsdosis en gezondheid gevonden. Helaas zegt dat weinig, omdat het maar 73 astronauten betrof, een aantal dat eigenlijk te klein is om stevige statische conclusies te trekken. Wel maakt dit resultaat het zeer onwaarschijnlijk, dat kosmische straling wegens de specifieke samenstelling veel gevaarlijker is dan ‘aardse’ radioactiviteit (zie het zijkader).

Overlevingscurves

4 juli verscheen nog een gezamenlijk Amerikaans-Russisch onderzoek naar het wel en wee van 418 astronauten en kosmonauten (de Russische term) die tussen 1959 en 2018 gelanceerd werden. Daaronder zijn ruim tweehonderd personen die minstens een half jaar aan boord van het International Space Station verbleven.

Behalve dat er meer ruimtevaarders in dit onderzoek zaten, werd de analyse ook op een andere manier gedaan. Uitgesplitst naar doodsoorzaak, werden overlevingscurves (Kaplan-Meier curves, voor de kenners) van de hele groep bepaald, gerekend vanaf het jaar van hun eerste ruimtevlucht.

Verdwijnen

Nu zijn er twee methodes om overlevingscurves te berekenen, die wiskundig subtiel van elkaar verschillen. Beide methodes moeten rekening houden met het feit, dat er uit medische trials en bevolkingsonderzoeken na verloop van tijd steeds meer mensen ‘verdwijnen’: die willen niet meer aan het onderzoek meedoen, zijn na een verhuizing niet meer terug te vinden voor de onderzoekers, of ze overlijden aan een andere oorzaak dan in het desbetreffende onderzoek onderzocht wordt.

De ‘naïeve’ Kaplan-Meier methode maakt geen onderscheid tussen al deze verschillende oorzaken; weg is weg. De tweede methode, die van de ‘concurrerende risico’s’, maakt wel onderscheid tussen overlijden aan een andere oorzaak, en ‘verdwijnen’.
Dat levert over het algemeen verschillende overlevingscurves op. Alleen als alle concurrende risico’s (doodsoorzaken) onafhankelijk van elkaar zijn, is er geen verschil. Dus berekenden de onderzoekers overlevingscurves per doodsoorzaak volgens beide methoden, en keken hoeveel verschil er tussen die curves zat.
Die verschillen zijn er, maar ze zijn heel klein, en statistisch niet significant. Daarom concluderen de onderzoekers dat alle doodsoorzaken onafhankelijk zijn, dus is er geen gemeenschappelijke oorzaak voor CVD en kanker. De invloed van kosmische straling op deze groep is daarom op deze manier niet detecteerbaar.

Maar stel nu, dat lage doses straling wel kanker veroorzaken, maar geen hart- en vaatziekten? Eerste auteur van het artikel, Robert Reynolds, bevestigt dat deze studie dan ook geen effect zou detecteren: “Zonder die aanname zouden we deze studie niet gedaan hebben; we hebben deze statistische methodes juist gekozen om te zoeken naar een gemeenschappelijke oorzaak van overlijden aan kanker en hart- en vaatziekten.”

Het eerder genoemde onderzoek in Scientific Reports probeerde wel effecten van alle doodsoorzaken afzonderlijk op te sporen, maar vond dus ook geen effect van straling op astronauten. Dat wil niet zeggen dat de zaak nu beklonken is. Reynolds: “Ongetwijfeld zullen er nog andere onderzoeken volgen, naarmate er meer data beschikbaar komen.”