Kada je u pitanju planiranje misija na Mars i druge udaljene lokacije Sunčevog sustava, prijetnja koju je zračenje predstavljalo postala je slon u sobi. Bilo da se radi o NASA-inom predloženom „Putovanju na Mars“, SpaceX-ovim planovima za redovite letove do Marsa ili bilo kojem drugom planu slanja posada s misijama izvan Zemljine orbite (LEO), dugoročnom izloženošću zračenju u svemiru i zdravstvenim rizicima koji predstavljaju. nesporni problem.
Ali kao što kaže stara izreka, "za svaki problem postoji rješenje"; da i ne spominjemo, „nužnost je majka izuma“. I kako su nedavno navodili predstavnici NASA-inog Programa za istraživanje ljudi, izazov koji postavlja zračenje u svemiru neće odvratiti agenciju od njezinih ciljeva istraživanja. Između zaštite od zračenja i napora usmjerenih na ublažavanje, NASA planira nastaviti misiju na Mars i šire.
Od početka svemirskog doba, znanstvenici su razumjeli kako je izvan Zemljinog magnetskog polja svemir prožet zračenjem. To uključuje Galaktičke kozmičke zrake (GCR), događaje solarnih čestica (SPE) i Van Allenove zračne pojaseve, koji sadrže zarobljeno svemirsko zračenje. Mnogo je naučeno i putem ISS-a koji i dalje pruža mogućnosti za proučavanje učinaka izloženosti zračenju i mikrogravitaciji u svemir.
Na primjer, iako kruži oko Zemljinog magnetskog polja, astronauti primaju preko deset puta veću količinu zračenja nego što ljudi prosječno dožive ovdje na Zemlji. NASA je u stanju zaštititi posade od SPE-a savjetujući ih da potraže utočište u strogo zaštićenim dijelovima stanice - poput ruskog servisnog modula Zvezda ili američkog laboratorija Destiny.
Međutim, GCR-i su veći izazov. Te energetske čestice, koje se uglavnom sastoje od visokoenergetskih protona i atomskih jezgara, mogu doći iz bilo kojeg mjesta unutar naše galaksije i sposobne su prodirati čak i do metala. Da stvar bude još gora, kada te čestice probiju materijal, oni stvaraju kaskadnu reakciju čestica, šaljući neutrone, protone i ostale čestice u svim smjerovima.
Ovo "sekundarno zračenje" ponekad može predstavljati veći rizik od samih GCR-a. I nedavna istraživanja pokazuju da prijetnja koju predstavljaju živom tkivu može imati i kaskadni učinak, pri čemu se oštećenje jedne stanice može proširiti na druge. Kao što je objasnila dr. Lisa Simonsen, znanstvenica iz svemirskog zračenja s NASA-inom HRP-om, objasnila je:
„Jedan od najizazovnijih dijelova za put čovjeka na Mars je rizik od zračenja i zračenja te dugoročne zdravstvene posljedice izloženosti. To ionizirajuće zračenje putuje kroz živa tkiva, polažući energiju koja uzrokuje strukturno oštećenje DNK i mijenja mnoge stanične procese. "
Da bi se riješio ovog rizika, NASA trenutno procjenjuje razne materijale i koncepte za zaštitu posada 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 svemirske odijele trenutno se provode u NASA-inom laboratoriju za zračenje u svemiru (NSRL).
Istodobno, NASA istražuje i farmaceutske protumjere, koji bi se mogli pokazati učinkovitijima od zaštite od zračenja. Na primjer, kalijev jodid, dietilenetriamin pentaacietinska kiselina (DTPA) i boja poznata kao "pruska plava" već se desetljećima koriste za liječenje radijacijske bolesti. Tijekom dugoročnih misija, astronauti će vjerojatno trebati uzimati dnevne doze lijekova za zračenje kako bi ublažili izloženost zračenju.
Tehnologije otkrivanja i ublažavanja svemira u svemiru razvijaju se i kroz NASA-in odjel za napredne istraživačke sustave. Tu se ubrajaju hibridni ocjenjivač elektronskog zračenja za svemirske letjelice Orion, te niz osobnih i operativnih dozimetra 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 procjene zračenja (RAD), koji je bio jedan od prvih instrumenata koji su poslani na Mars s posebnom svrhom informiranja o budućim naporima na istraživanju ljudi. Ovaj je instrument odgovoran za prepoznavanje i mjerenje zračenja na Marsovskoj površini, bilo da je radijacija iz svemira ili sekundarno zračenje proizvedeno kozmičkim zrakama koje djeluju na Marsovskoj atmosferi i površini.
Zbog ovih i drugih priprema, mnogi se od NASA-e prirodno nadaju da će se rizici svemirskog zračenja moći i riješiti. Kao Pat Troutman, vođa NASA-ove strateške analize za istraživanje ljudskih resursa, izjavio je u nedavnoj izjavi za NASA-u:
„Neki misle da će radijacija spriječiti NASA da šalje ljude na Mars, ali to nije trenutna situacija. Kada zbrojimo razne tehnike ublažavanja, mi smo optimistični da će to dovesti do uspješne misije na Marsu sa zdravom posadom koja će živjeti vrlo dug i produktivan život nakon što se vrate na Zemlju.
Znanstvenici su također angažirani u kontinuiranim istraživanjima svemirskog vremena kako bi razvili bolje alate za predviđanje i protumjere. Posljednje, ali ne najmanje bitno, više organizacija nastoji razviti manje, brže svemirske letjelice kako bi smanjile vrijeme putovanja (a samim tim i izloženost zračenju). Uzeto zajedno, sve su ove strategije potrebne za dugotrajne svemirske letove do Marsa i drugih lokacija širom Sunčevog sustava.
Pod uvjetom, još uvijek je potrebno puno istraživanja prije nego što sa sigurnošću možemo reći da će misije na Mars i šire biti sigurne ili barem ne predstavljaju nikakav neizvodljiv rizik. Ali činjenica da je NASA zauzeta za rješavanje ovih potreba iz više uglova pokazuje koliko su predani gledanju takve misije u narednim desetljećima.
"Mars je najbolja opcija koju trenutno imamo za širenje dugoročne, ljudske prisutnosti", rekao je Troutman. „Već smo pronašli vrijedne resurse za održavanje ljudi, poput vodenog leda ispod površine i prošlih geoloških i klimatskih dokaza da je Mars u jednom trenutku imao uvjete pogodne za život. Ono što naučimo o Marsu reći će nam više o prošlosti i budućnosti Zemlje i može nam pomoći da li postoji život izvan našeg planeta. "
Pored NASA, Roscosmos, Kineska nacionalna svemirska agencija (CSNA) također su izrazili interes za obavljanje posade na Crvenu planetu, možda između 2040-ih ili sve do 2060-ih. Dok Europska svemirska agencija (ESA) nema aktivne planove za slanje astronauta na Mars, uspostavljanje međunarodnog lunarnog sela predstavlja veliki korak ka tom cilju.
Osim javnog sektora, tvrtke poput SpaceX-a i neprofitne organizacije poput MarsOne-a, također istražuju moguće strategije zaštite i ublažavanja protiv svemirskog zračenja. Elon Musk poprilično je glasno govorio (posebno kasno) o svojim planovima da u skoroj budućnosti održi redovita putovanja na Mars koristeći interplanetarni prometni sustav (ITS) - poznat i kao BFR - da ne spominjemo uspostavljanje kolonije na planeti.
A Baas Landsdorp je nagovijestio da će organizacija koju je osnovao radi uspostavljanja ljudske prisutnosti na Marsu pronaći načine kako se riješiti prijetnje koju predstavlja zračenje, bez obzira na to što izvještaj iz MIT-a kaže! Bez obzira na izazove, jednostavno ne nedostaje ljudi koji žele vidjeti kako čovječanstvo odlazi na Mars, a možda čak i ostati tamo!
Obavezno pogledajte ovaj videozapis o programu istraživanja ljudi, ljubaznošću NASA-e:
