Kada je riječ o planiranju misija na Mars i druga udaljena mjesta u Sunčevom sustavu, prijetnja koju predstavlja zračenje postala je nešto poput slona u prostoriji. Bilo da je to NASA-in prijedlog ' Putovanje na Mars “, SpaceX-ovi planovi za obavljanje redovitih letova na Mars ili bilo koji drugi plan za slanje misija s posadom izvan niske orbite Zemlje (LEO), dugotrajna izloženost svemirskom zračenju i zdravstveni rizici koje to predstavlja je neporeciv problem.
Ali kako kaže stara izreka, “za svaki problem postoji rješenje”; da ne spominjem, “nužnost je majka izuma”. I kao predstavnici NASA-e Program istraživanja ljudi nedavno naznačeno , izazov koji predstavlja svemirsko zračenje neće odvratiti agenciju od njenih istraživačkih ciljeva. Između zaštite od zračenja i napora usmjerenih na ublažavanje, NASA planira nastaviti s misijom na Mars i dalje.
Od početka svemirskog doba, znanstvenici su shvatili kako je izvan Zemljinog magnetskog polja prostor prožet zračenjem. Ovo uključuje Galaktičke kozmičke zrake (GCR), Događaji solarnih čestica (SPE) i Van Allenovi radijacijski pojasevi , koji sadrži zarobljeno svemirsko zračenje. Mnogo se naučilo i putem ISS-a, koji i dalje pruža mogućnosti za proučavanje učinaka izloženosti svemirskom zračenju i mikrogravitaciji.
Magnetsko polje i električne struje ui oko Zemlje stvaraju složene sile koje imaju nemjerljiv utjecaj na svakodnevni život. Zasluge: ESA/ATG medialab
Na primjer, iako kruži unutar Zemljinog magnetskog polja, astronauti primaju preko deset puta veću količinu zračenja nego što ljudi u prosjeku doživljavaju ovdje na Zemlji. NASA je u mogućnosti zaštiti posade od SPE-a savjetujući im da potraže sklonište u jače zaštićenim područjima postaje – kao što je ruska izgrađena Star servisni modul ili američke proizvodnje Laboratorij sudbine .
Međutim, GCR-ovi su veći izazov. Ove energetske čestice, koje se prvenstveno sastoje od visokoenergetskih protona i atomskih jezgri, mogu doći s bilo kojeg mjesta unutar naše galaksije i sposobne su prodrijeti čak i metal. Da stvar bude gora, kada te čestice prosijeku materijal, generiraju kaskadnu reakciju čestica, šaljući neutrone, protone i druge čestice u svim smjerovima.
Ovo 'sekundarno zračenje' ponekad može predstavljati veći rizik od samih GCR-ova. A nedavne studije su pokazale da prijetnja koju predstavljaju živom tkivu također može imati kaskadni učinak, pri čemu može doći do oštećenja jedne stanice. proširiti na druge . Kao dr. Lisa Simonsen, znanstvenica o elementima svemirskog zračenja u NASA-inom HRP-u, objasnio :
“Jedan od najizazovnijih dijelova za ljudsko putovanje na Mars je rizik od izloženosti zračenju te let i dugoročne zdravstvene posljedice izloženosti. Ovo ionizirajuće zračenje putuje kroz živa tkiva, taloži energiju koja uzrokuje strukturna oštećenja DNK i mijenja mnoge stanične procese.”
Kako bi riješila ovaj rizik, NASA trenutno procjenjuje različite materijale i koncepte za zaštitu posade od GCR-a. Ti će materijali postati sastavni dio budućih misija u dubokom svemiru. Eksperimenti koji uključuju ove materijale i njihovu ugradnju u transportna vozila, staništa i svemirska odijela trenutno se odvijaju u NASA Laboratorij za svemirsko zračenje (NSRL).
Istovremeno, NASA istražuje i farmaceutske protumjere, koje bi se mogle pokazati učinkovitijima od zaštite od zračenja. Na primjer, kalijev jodid, dietilentriamin pentaoctena kiselina (DTPA) i boja poznata kao 'prusko plavo' desetljećima se koriste za liječenje bolesti zračenja. Tijekom dugotrajnih misija, astronauti će vjerojatno morati uzimati dnevne doze lijekova za zračenje kako bi ublažili izloženost zračenju.
Tehnologije otkrivanja i ublažavanja svemirskog zračenja također se razvijaju putem NASA-e Odjel za napredne istraživačke sustave . To uključuje Hibridni elektronički ocjenjivač zračenja za letjelicu Orion, te niz osobnih i operativnih dozimetara za ISS. Postoje i postojeći instrumenti za koje se očekuje da će igrati važnu ulogu kada započne misija posade na Mars.
Tko može zaboraviti Detektor za procjenu zračenja (RAD), koji je bio jedan od prvih instrumenata poslanih na Mars sa specifičnom svrhom informiranja o budućim istraživačkim naporima ljudi. Ovaj instrument je odgovoran za identifikaciju i mjerenje radijacije na površini Marsa, bilo da se radi o zračenju iz svemira ili sekundarnom zračenju proizvedenom kozmičkim zrakama u interakciji s atmosferom i površinom Marsa.
Umjetnički prikaz rovera na površini Marsa. Istraživači razvijaju koncepte zaštite za transportna vozila, staništa i svemirska odijela kako bi zaštitili buduće astronaute na putovanju na Mars. Zasluge: NASA
Zbog ovih i drugih priprema, mnogi u NASA-i se prirodno nadaju da se rizici svemirskog zračenja mogu i da će biti riješeni. Kao što je Pat Troutman, NASA-in voditelj strateške analize ljudskih istraživanja, izjavio u nedavnom NASA-inom izjava za medije :
“Neki ljudi misle da će zračenje spriječiti NASA-u da pošalje ljude na Mars, ali to nije trenutna situacija. Kada zbrojimo razne tehnike ublažavanja, optimistični smo da će to dovesti do uspješne misije na Mars sa zdravom posadom koja će živjeti vrlo dug i produktivan život nakon što se vrate na Zemlju.
Znanstvenici su također uključeni u stalna istraživanja svemirskog vremena kako bi razvili bolje alate za predviđanje i protumjere. Posljednje, ali ne i najmanje važno, mnoge organizacije žele razviti manje, brže letjelice kako bi skratile vrijeme putovanja (a time i izloženost zračenju). Sve ove strategije su zajedno nužne za dugotrajne svemirske letove na Mars i druga mjesta diljem Sunčevog sustava.
Doduše, još uvijek je potrebno provesti značajna istraživanja prije nego što možemo sa sigurnošću reći da će misije s posadom na Mars i dalje biti sigurne, ili barem neće predstavljati nesavladiv rizik. No činjenica da je NASA zauzeta rješavanjem ovih potreba iz više uglova pokazuje koliko su predani da se takva misija dogodi u nadolazećim desetljećima.
Umjetnikov dojam međuplanetarne letjelice koja se približava Marsu. Zasluga: SpaceX
'Mars je najbolja opcija koju trenutno imamo za proširenje dugoročne ljudske prisutnosti', rekao je Troutman . “Već smo pronašli vrijedne resurse za održavanje ljudi, poput vodenog leda neposredno ispod površine i prošlih geoloških i klimatskih dokaza da je Mars u jednom trenutku imao uvjete prikladne za život. Ono što naučimo o Marsu reći će nam više o Zemljinoj prošlosti i budućnosti i može pomoći u odgovoru na to postoji li život izvan našeg planeta.”
Osim NASA-e, Roskosmos , the Kineska nacionalna svemirska agencija (CSNA) također su izrazili interes za provođenje misije s posadom na Crveni planet, vjerojatno između 2040. godine ili tek kasnije 2060-ih godina . Iako Europska svemirska agencija (ESA) nema aktivne planove za slanje astronauta na Mars, oni vide uspostavu Međunarodno lunarno selo kao veliki korak prema tom cilju.
Osim javnog sektora, tvrtke poput SpaceX i neprofitne organizacije poput MarsOne također istražuju moguće strategije za zaštitu i ublažavanje svemirskog zračenja. Elon Musk je bio prilično glasan (posebno kasno ) o svojim planovima za obavljanje redovitih putovanja na Mars u bliskoj budućnosti pomoću Međuplanetarni transportni sustav (ITS) – također poznat kao BFR – da ne spominjemo uspostavljanje a kolonija na planeti .
A Baas Landsdorp je naznačio da će organizacija koju je osnovao da uspostavi ljudsku prisutnost na Marsu pronaći načine za rješavanje prijetnje koju predstavlja zračenje, bez obzira na određeno izvješće MIT-a kaže ! Bez obzira na izazove, jednostavno ne nedostaje ljudi koji žele vidjeti čovječanstvo kako odlazi na Mars, a možda i ostaje tamo!
I svakako pogledajte ovaj video o Human Research Programu, ljubaznošću NASA-e:
Daljnje čitanje: NASA