Ko gre za načrtovanje misij na Mars in druge oddaljene lokacije v Osončju, je grožnja, ki jo predstavlja sevanje, postala nekaj slona v sobi. Ne glede na to, ali je NASA predlagala "Potovanje na Mars", načrte SpaceX za redne lete na Mars ali kakršen koli drug načrt pošiljanja posadk v misije zunaj Low Earth Orbit (LEO), dolgotrajno izpostavljenost vesoljskim sevanjem in nevarnosti za zdravje, ki jih to predstavlja. nesporna težava.
Toda kot pravi stari pregovor, "za vsako težavo obstaja rešitev"; da ne omenjam, da je "nuja mati izuma". In kot so nedavno navedli predstavniki Nasinega raziskovalnega programa za človeka, izziv, ki ga predstavlja sevanje v vesolju, agencije ne bo odvrnil od njenih raziskovalnih ciljev. Med zaščito pred sevanjem in napori za ublažitev posledic NASA načrtuje nadaljevanje misije na Mars in širše.
Znanstveniki že od začetka vesoljske dobe razumejo, kako zunaj Zemljinega magnetnega polja vesolje prežema sevanje. Sem sodijo Galaktični kozmični žarki (GCR), Sončni delci (SPE) in Van Allenovi sevalni pasovi, ki vsebujejo ujeto vesoljsko sevanje. Veliko se je naučilo tudi s sistemom ISS, ki še naprej ponuja priložnosti za preučevanje učinkov izpostavljenosti vesoljskim sevanjem in mikrogravitaciji.
Na primer, čeprav kroži v Zemljinem magnetnem polju, astronavti prejmejo več kot desetkrat večjo količino sevanja, kot jo ljudje povprečno doživijo tukaj na Zemlji. NASA lahko zaščiti posadke pred SPE tako, da jim svetuje, naj poiščejo zavetje na bolj zavarovanih območjih postaje - na primer ruski servisni modul Zvezda ali ameriški laboratorij Destiny.
Vendar so GCR-ji bolj izziv. Ti energijski delci, ki so sestavljeni predvsem iz visokoenergijskih protonov in atomskih jeder, lahko prihajajo od kjer koli v naši galaksiji in lahko prodrejo celo do kovine. Še huje, ko ti delci prerežejo material, ustvarijo kaskadno reakcijo delcev, ki v vseh smereh pošiljajo nevtrone, protone in druge delce.
To "sekundarno sevanje" je lahko včasih večje tveganje kot GCR-ji. Nedavne raziskave pa kažejo, da ima lahko grožnja, ki jo predstavljajo živo tkivo, tudi kaskadno, pri čemer se lahko poškodbe ene celice širijo na druge. Kot je pojasnila dr. Lisa Simonsen, znanstvenica vesoljskih elementov sevanja z NASA-ino HRP:
„Eden najbolj zahtevnih delov človekovega potovanja na Mars je nevarnost izpostavljenosti sevanju ter vsote in dolgoročnih posledic izpostavljenosti za zdravje. To ionizirajoče sevanje potuje skozi živa tkiva in odlaga energijo, ki strukturno poškoduje DNK in spremeni številne celične procese. "
Za reševanje tega tveganja NASA trenutno ocenjuje različne materiale in koncepte za zaščito posadk pred GCR. Ti materiali bodo postali sestavni del prihodnjih misij v vesolju. V NASA laboratoriju za vesoljsko sevanje (NSRL) trenutno potekajo poskusi, ki vključujejo te materiale in njihovo vgradnjo v transportna vozila, habitate in vesoljske obleke.
NASA hkrati preiskuje tudi farmacevtske protiukrepe, ki bi se lahko izkazali za učinkovitejše od zaščite pred sevanjem. Na primer, kalijev jodid, dietilenetriamin pentaacietna kislina (DTPA) in barvilo, znano kot pruska modra, se že desetletja uporabljajo za zdravljenje sevalne bolezni. Med dolgotrajnimi misijami bodo astronavti verjetno morali jemati dnevne odmerke zdravil za sevanje, da ublažijo izpostavljenost sevanju.
Tehnologije za odkrivanje in zmanjševanje vesoljskega sevanja se razvijajo tudi z Nasino oddelkom za napredne sisteme raziskovanja. Sem spadajo hibridni elektronski ocenjevalec sevanja za vesoljsko plovilo Orion in serija osebnih in operativnih dozimetrov za ISS. Obstajajo tudi obstoječi instrumenti, ki naj bi igrali pomembno vlogo, ko se začne misija posadke na Mars.
Kdo lahko pozabi na detektor ocenjevanja sevanja (RAD), ki je bil eden prvih instrumentov, poslanih na Mars z namenom obveščanja o prihodnjih prizadevanjih za raziskovanje ljudi. Ta instrument je odgovoren za prepoznavanje in merjenje sevanja na marsovski površini, pa naj bo to sevanje iz vesolja ali sekundarno sevanje, ki ga proizvajajo kozmični žarki, ki vplivajo na marsovsko ozračje in površino.
Zaradi teh in drugih priprav mnogi v NASI seveda upajo, da se bodo nevarnosti sevanja v vesolju lahko in odpravile. Kot je v nedavni izjavi za tisk NASA izjavil Pat Troutman, vodja Nasine strategije za raziskovanje človeških raziskav:
"Nekateri mislijo, da bo sevanje preprečilo NASA, da pošlje ljudi na Mars, vendar to ni trenutna situacija. Ko dodamo različne tehnike za ublažitev, smo optimistični, da bo to pripeljalo do uspešne misije na Marsu z zdravo posadko, ki bo živela zelo dolgo in produktivno življenje po vrnitvi na Zemljo.
Znanstveniki se ukvarjajo tudi z nenehnimi študijami vesoljskega vremena, da bi razvili boljša orodja za napovedovanje in protiukrepe. Nenazadnje si številne organizacije prizadevajo razviti manjša in hitrejša vesoljska plovila, da bi skrajšala čas potovanja (in s tem tudi izpostavljenost sevanju). Vse te strategije so potrebne za dolgotrajne vesoljske polete na Mars in druge lokacije v celotnem Osončju.
Vsekakor je treba opraviti še veliko raziskav, preden lahko z gotovostjo trdimo, da bodo posadke na Mars in dlje varne ali vsaj ne predstavljajo nikakršnih neobvladljivih tveganj. Toda dejstvo, da je NASA zavzeta za reševanje teh potreb iz več zornih kotov, dokazuje, kako so se zavzeli za to, da se takšna misija zgodi v prihodnjih desetletjih.
"Mars je najboljša možnost, ki jo trenutno imamo za širjenje dolgoročne človeške prisotnosti," je dejal Troutman. "Že zdaj smo našli dragocene vire za vzdrževanje ljudi, na primer vodni led tik pod površjem in pretekle geološke in podnebne dokaze, da je imel Mars naenkrat pogoje, primerne za življenje. Kar bomo izvedeli o Marsu, nam bo povedal več o preteklosti in prihodnosti Zemlje in bo morda pomagal odgovoriti, ali obstaja življenje zunaj našega planeta. "
Poleg NASA so Roscosmos, kitajska nacionalna vesoljska agencija (CSNA) izrazili tudi zanimanje za izvajanje posadke na Rdečem planetu, po možnosti med 2040-im ali pozno 2060-im. Medtem ko Evropska vesoljska agencija (ESA) nima aktivnih načrtov za pošiljanje astronavtov na Mars, menijo, da je ustanovitev mednarodne lunarne vasi velik korak k temu cilju.
Poleg javnega sektorja podjetja, kot so SpaceX in neprofitne organizacije, kot je MarsOne, prav tako preiskujejo možne strategije za zaščito in blaženje pred sevalnimi sevanji. Elon Musk je bil precej pozoren (zlasti pozno) glede svojih načrtov, da bo v bližnji prihodnosti organiziral redna potovanja na Mars z uporabo Medplanetarnega prometnega sistema (ITS) - znanega tudi kot BFR - da ne omenjam ustanovitve kolonije na planetu.
In Baas Landsdorp je nakazal, da bo organizacija, ki jo je ustanovil za vzpostavitev človeške prisotnosti na Marsu, našla načine za reševanje nevarnosti, ki jo predstavlja sevanje, ne glede na to, kaj piše v poročilu MIT! Ne glede na izzive preprosto ne primanjkuje ljudi, ki bi radi videli, da človeštvo odhaja na Mars in morda celo ostane tam!
In prepričajte se, da si oglejte ta videoposnetek o programu raziskav na ljudeh z dovoljenjem NASA:
