Człowiek na Marsie – te słowa budzą ekscytację nie tylko naukowców, ale także zwykłych ludzi, dla których Czerwona Planeta to coś fascynującego. Czy kiedykolwiek jednak na nią ludzkość dotrze? Zapewne tak, ale trudno powiedzieć, czy zakusy i zapowiedzi ekscentrycznego miliardera Elona Musk dojdą do skutku jeszcze za naszego życia. Warto się zastanowić, jak miałaby wyglądać podróż na planetę, lądowanie i życie na powierzchni Czerwonej Planety.
Człowiek na Marsie – problemowa podróż
Wysłanie ludzkich podróżników na Marsa wymagałoby od naukowców i inżynierów pokonania szeregu przeszkód technologicznych i bezpieczeństwa. Jednym z nich jest poważne zagrożenie, jakie stwarza promieniowanie cząstek ze Słońca, odległych gwiazd i galaktyk.
Zobacz także: Panasonic wyciął twarz Afroamerykanina i w jej miejsce wstawił białą głowę! Czy to rasizm?
Odpowiedzi na dwa kluczowe pytania pomogłyby w przezwyciężeniu tej przeszkody: czy promieniowanie cząsteczkowe stanowiłoby zbyt poważne zagrożenie dla ludzkiego życia podczas podróży w obie strony na Czerwoną Planetę? I czy sam czas misji na Marsa może pomóc chronić astronautów i statek kosmiczny przed promieniowaniem?
Artykuł wyjaśnia wiele kwestii
W nowym artykule opublikowanym w recenzowanym czasopiśmie „Space Weather”, międzynarodowy zespół naukowców zajmujących się kosmosem, w tym badacze z UCLA, odpowiadają na te dwa pytania: „nie” i „tak”.
Oznacza to, że ludzie powinni być w stanie bezpiecznie podróżować na Marsa i z powrotem, pod warunkiem, że statek kosmiczny ma wystarczające osłony, a podróż w obie strony jest krótsza niż około cztery lata.
Naukowcy ustalili, że najlepszy czas na lot i opuszczenie Ziemi byłby wtedy, gdy aktywność słoneczna osiągnęła szczyt, znany jako maksimum słoneczne. Obliczenia naukowców pokazują, że możliwe byłoby osłonięcie statku kosmicznego przed energetycznymi cząstkami Słońca, ponieważ podczas maksimum słonecznego najbardziej niebezpieczne i energetyczne cząstki z odległych galaktyk są odchylane przez zwiększoną aktywność słoneczną.
Można sobie wyobrazić podróż o takiej długości. Średni lot na Marsa trwa około dziewięciu miesięcy. W zależności od czasu startu i dostępnego paliwa, prawdopodobne jest, że ludzka misja mogłaby dotrzeć do planety i wrócić na Ziemię w mniej niż dwa lata.
„Badanie to pokazuje, że chociaż promieniowanie kosmiczne nakłada surowe ograniczenia na to, jak ciężki może być statek kosmiczny i czas wystrzelenia i stwarza trudności technologiczne dla ludzkich misji na Marsa, taka misja jest opłacalna”
– powiedział Yuri Shprits, współautor artykułu.
Naukowcy zalecają misję nie dłuższą niż cztery lata, ponieważ dłuższa podróż naraziłaby astronautów na niebezpiecznie wysoką ilość promieniowania podczas podróży w obie strony – nawet zakładając, że wyruszyli, gdy było to stosunkowo bezpieczniejsze niż w innych okresach. Głównym zagrożeniem dla takiego lotu byłyby cząstki spoza naszego Układu Słonecznego.
Shprits i koledzy z UCLA oraz MIT, Moskiewskiego Instytutu Nauki i Techniki im. Skolkovo i GFZ w Poczdamie, połączyli geofizyczne modele promieniowania cząstek dla cyklu słonecznego z modelami oddziaływania promieniowania na pasażerów – w tym na ich zmienny wpływ na różne narządy ciała oraz statek kosmiczny. Modelowanie wykazało, że posiadanie powłoki statku kosmicznego zbudowanej ze stosunkowo grubego materiału może pomóc chronić astronautów przed promieniowaniem, ale jeśli osłona jest zbyt gruba, może w rzeczywistości zwiększyć ilość wtórnego promieniowania, na które są narażeni.
Dwa główne rodzaje niebezpiecznego promieniowania w kosmosie to energetyczne cząstki słoneczne i galaktyczne promienie kosmiczne; intensywność każdego zależy od aktywności słonecznej. Aktywność galaktycznego promieniowania kosmicznego jest najniższa w ciągu sześciu do 12 miesięcy po szczycie aktywności słonecznej, podczas gdy intensywność słonecznych cząstek energetycznych jest największa podczas maksimum słonecznego.
Źródło: ucla