Pokud jde o plánování misí na Mars a další vzdálená místa ve Sluneční soustavě, hrozba, kterou představuje radiace, se stala něčím jako slonem v místnosti. Ať už je to navrhované NASA „ Cesta na Mars „Plány SpaceX provádět pravidelné lety na Mars nebo jakýkoli jiný plán vysílat mise s posádkou mimo nízkou oběžnou dráhu Země (LEO), dlouhodobé vystavení kosmickému záření a zdravotním rizikům, které to představuje, je nepopiratelný problém.
Ale jak říká staré přísloví, „pro každý problém existuje řešení“; nemluvě o tom, že „nutnost je matkou vynálezu“. A jako zástupci NASA Program lidského výzkumu nedávno uvedeno Výzva, kterou představuje kosmické záření, neodradí agenturu od jejích průzkumných cílů. Mezi radiačním stíněním a úsilím zaměřeným na zmírnění, NASA plánuje pokračovat v misi na Mars a dále.
Od počátku vesmírného věku vědci chápali, jak mimo magnetické pole Země je prostor prostoupen zářením. To zahrnuje Galaktické kosmické paprsky (GCRs), Události slunečních částic (SPE) a Van Allenovy radiační pásy , která obsahuje zachycené vesmírné záření. Mnoho se také naučila prostřednictvím ISS, která nadále poskytuje příležitosti ke studiu účinků vystavení kosmickému záření a mikrogravitaci.
Magnetické pole a elektrické proudy v Zemi a kolem ní vytvářejí složité síly, které mají nezměrný dopad na každodenní život. Kredit: ESA/ATG medialab
Například, i když obíhá v magnetickém poli Země, astronauti dostávají více než desetinásobné množství záření, než lidé průměrně zažívají zde na Zemi. NASA je schopna ochránit posádky před SPE tím, že jim poradí, aby hledali úkryt v silněji stíněných oblastech stanice – jako je ruská budova Star servisní modul nebo v USA Laboratoř osudu .
GCR jsou však spíše výzvou. Tyto energetické částice, které jsou primárně složeny z vysokoenergetických protonů a atomových jader, mohou pocházet odkudkoli z naší galaxie a jsou schopné proniknout dokonce i do kovu. Aby toho nebylo málo, když tyto částice pronikají materiálem, generují kaskádovou reakci částic a vysílají neutrony, protony a další částice do všech směrů.
Toto „sekundární záření“ může být někdy větším rizikem než samotné GCR. A nedávné studie ukázaly, že hrozba, kterou představují pro živou tkáň, může mít také kaskádový efekt, kdy může dojít k poškození jedné buňky šířit k ostatním . Jak říká Dr. Lisa Simonsen, vědecká pracovnice kosmického záření z HRP NASA, vysvětlil :
„Jednou z nejnáročnějších částí lidské cesty na Mars je riziko ozáření, let a dlouhodobé zdravotní následky tohoto ozáření. Toto ionizující záření prochází živými tkáněmi a ukládá energii, která způsobuje strukturální poškození DNA a mění mnoho buněčných procesů.“
Aby se vypořádala s tímto rizikem, NASA v současné době vyhodnocuje různé materiály a koncepty na ochranu posádek před GCR. Tyto materiály se stanou nedílnou součástí budoucích misí do hlubokého vesmíru. V současné době probíhají experimenty s těmito materiály a jejich začleněním do dopravních prostředků, stanovišť a skafandrů Laboratoř kosmického záření NASA (NSRL).
Současně NASA také vyšetřuje farmaceutická protiopatření, která by se mohla ukázat jako účinnější než radiační stínění. Například jodid draselný, kyselina diethylentriaminpentaoctová (DTPA) a barvivo známé jako „pruská modř“ se po desetiletí používají k léčbě nemoci z ozáření. Během dlouhodobých misí budou astronauti pravděpodobně muset užívat denní dávky radiačních léků, aby zmírnili vystavení radiaci.
Technologie detekce a zmírnění kosmického záření jsou také vyvíjeny prostřednictvím NASA Divize pokročilých průzkumných systémů . Mezi ně patří Hybridní Elektronický radiační Assessor pro kosmickou loď Orion a řadu osobních a operačních dozimetrů pro ISS. Existují také existující přístroje, u kterých se očekává, že budou hrát důležitou roli při zahájení mise s posádkou na Mars.
Kdo může zapomenout Radiační vyhodnocovací detektor (RAD), který byl jedním z prvních přístrojů vyslaných na Mars za specifickým účelem informování o budoucím úsilí o průzkum člověka. Tento přístroj je zodpovědný za identifikaci a měření záření na povrchu Marsu, ať už jde o záření z vesmíru nebo sekundární záření produkované kosmickým zářením interagujícím s atmosférou a povrchem Marsu.
Umělecké zobrazení roveru na povrchu Marsu. Výzkumníci vyvíjejí koncepty stínění pro transportní vozidla, stanoviště a skafandry, aby ochránili budoucí astronauty na cestě na Mars. Kredity: NASA
Kvůli těmto a dalším přípravám mnozí v NASA přirozeně doufají, že rizika vesmírného záření mohou být a budou řešena. Jak uvedl Pat Troutman, vedoucí strategické analýzy lidského průzkumu NASA v nedávném NASA tiskové prohlášení :
'Někteří lidé si myslí, že radiace zabrání NASA posílat lidi na Mars, ale to není současná situace.' Když sečteme různé zmírňující techniky, jsme optimističtí, že to povede k úspěšné misi na Mars se zdravou posádkou, která bude žít velmi dlouhý a produktivní život poté, co se vrátí na Zemi.
Vědci se také zabývají probíhajícími studiemi kosmického počasí, aby vyvinuli lepší nástroje pro předpovědi a protiopatření. V neposlední řadě se mnoho organizací snaží vyvinout menší a rychlejší kosmické lodě, aby zkrátily dobu cestování (a tím i vystavení radiaci). Dohromady jsou všechny tyto strategie nezbytné pro dlouhodobé vesmírné lety na Mars a další místa v celé Sluneční soustavě.
Je pravda, že je stále potřeba provést značný výzkum, než budeme moci s jistotou říci, že mise s posádkou na Mars a dále budou bezpečné nebo alespoň nebudou představovat žádná nezvladatelná rizika. Ale skutečnost, že NASA je zaneprázdněna řešením těchto potřeb z mnoha úhlů, ukazuje, jak jsou odhodláni vidět takovou misi v nadcházejících desetiletích.
Umělecký dojem z meziplanetární kosmické lodi přibližující se k Marsu. Kredit: SpaceX
'Mars je tou nejlepší možností, kterou právě teď máme, jak rozšířit dlouhodobou lidskou přítomnost,' řekl Troutman . „Už jsme našli cenné zdroje pro udržení lidí, jako je vodní led těsně pod povrchem a minulé geologické a klimatické důkazy, že Mars měl kdysi podmínky vhodné pro život. To, co se o Marsu dozvíme, nám řekne více o minulosti a budoucnosti Země a může pomoci odpovědět na otázku, zda život existuje i mimo naši planetu.
Mimo NASA, Roskosmos , Čínská národní kosmická agentura (CSNA) také vyjádřili zájem o provedení mise s posádkou na Rudou planetu, možná mezi 40. léta 20. století nebo až do 60. léta 20. století . Zatímco Evropská kosmická agentura (ESA) nemá žádné aktivní plány na vysílání astronautů na Mars, vidí zřízení Mezinárodní lunární vesnice jako velký krok k tomuto cíli.
Mimo veřejný sektor mají firmy rád SpaceX a neziskovky jako MarsOne rovněž zkoumají možné strategie ochrany a zmírnění kosmického záření. Elon Musk byl docela hlasitý (zejména pozdě ) o svých plánech provádět v blízké budoucnosti pravidelné cesty na Mars pomocí Meziplanetární dopravní systém (ITS) – také známý jako BFR – nemluvě o založení a kolonie na planetě .
Baas Landsdorp naznačil, že organizace, kterou založil, aby zajistila přítomnost lidí na Marsu, najde způsoby, jak čelit hrozbě, kterou představuje radiace, bez ohledu na to, jaká říká jistá zpráva z MIT ! Bez ohledu na výzvy prostě není nouze o lidi, kteří chtějí vidět lidstvo jít na Mars a možná tam i zůstat!
A nezapomeňte se podívat na toto video o Programu lidského výzkumu, s laskavým svolením NASA:
Další čtení: NASA