Kun kyse on matkojen suunnittelusta Marsiin ja muihin aurinkokunnan kaukaisiin paikkoihin, säteilyn aiheuttamasta uhasta on tullut jotain huoneessa olevaa norsua. Olipa kyse NASA: n ehdottamasta "Marssiin", SpaceX: n suunnitelmat suorittaa säännöllisiä lentoja Marsiin tai muu suunnitelma lähettää miehitettyjä operaatioita maapallon kiertoradan (LEO) ulkopuolelle, avaruussäteilyn pitkäaikainen altistuminen ja tämän aiheuttamat terveysriskit. kiistaton ongelma.
Mutta kuten vanha sanonta kuuluu: "jokaiselle ongelmalle on ratkaisu"; puhumattakaan siitä, että "välttämättömyys on keksinnön äiti". Ja kuten NASA: n ihmistutkimusohjelman edustajat äskettäin huomauttivat, avaruussäteilyn aiheuttama haaste ei estä virastoa sen etsintätavoitteista. Säteilysuojauksen ja lieventämiseen tähtäävien ponnistelujen välillä NASA aikoo jatkaa operaatiota Marsiin ja sen ulkopuolelle.
Avaruuskauden alusta lähtien tutkijat ovat ymmärtäneet, kuinka avaruus on läpinäkyvä Maan magneettikentän ulkopuolelle. Tähän kuuluvat galaktiset kosmiset säteet (GCR), aurinkohiukkasten tapahtumat (SPE) ja Van Allen -säteilyvyöt, jotka sisältävät loukkuun jääneen avaruussäteilyn. Paljon on opittu myös ISS: n kautta, joka tarjoaa edelleen mahdollisuuksia tutkia avaruussäteilylle altistumisen vaikutuksia ja mikrogravitaatiota.
Esimerkiksi, vaikka se kiertää maan magneettikentässä, astronautit saavat yli kymmenen kertaa enemmän säteilyä kuin ihmiset kokevat keskimäärin täällä maan päällä. NASA pystyy suojelemaan miehistöjä SPE: ltä neuvomalla heitä etsimään suojaa aseman raskaammin suojatuilla alueilla - kuten Venäjän rakentamassa Zvezdan palvelumoduulissa tai Yhdysvaltojen rakentamassa Destiny-laboratoriossa.
GCR-laitteet ovat kuitenkin enemmän haaste. Nämä energiahiukkaset, jotka koostuvat pääasiassa korkeaenergisista protoneista ja atomiytimistä, voivat tulla mistä tahansa galaksissamme ja kykenevät tunkeutumaan jopa metalliin. Vielä pahempaa, kun nämä hiukkaset leikkaavat materiaalin läpi, ne generoivat hiukkasten kaskadireaktion lähettämällä neutroneja, protoneja ja muita hiukkasia kaikkiin suuntiin.
Tämä ”sekundaarinen säteily” voi joskus olla suurempi riski kuin itse GCR: t. Ja viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että niiden aiheuttamalle elävälle kudokselle aiheuttamalla uhalla voi olla myös asteittainen vaikutus, jolloin yhden solun vaurio voi levitä muille. Kuten NASA: n HRP: n avaruus säteilyelementtitutkija tri Lisa Simonsen selitti:
”Yksi haastavimmista osista ihmisen Marsille suuntautuvalle matkalle on säteilyaltistuksen riski ja altistumisen lentäminen ja pitkäaikaiset terveysvaikutukset. Tämä ionisoiva säteily kulkee elävien kudosten läpi, keräämällä energiaa, joka aiheuttaa rakenteellisia vahinkoja DNA: lle ja muuttaa monia soluprosesseja. "
Tämän riskin torjumiseksi NASA arvioi parhaillaan erilaisia materiaaleja ja konsepteja miehistöjen suojaamiseksi GCR: ltä. Näistä materiaaleista tulee erottamaton osa tulevia syvän avaruuden tehtäviä. Näitä materiaaleja koskevia kokeiluja ja niiden sisällyttämistä kuljetusvälineisiin, luontotyyppeihin ja avaruuspukuihin tehdään parhaillaan NASA: n avaruussäteilylaboratoriossa (NSRL).
Samanaikaisesti NASA tutkii myös lääkkeiden vastatoimenpiteitä, jotka voivat osoittautua tehokkaammiksi kuin säteilysuojaus. Esimerkiksi kaliumjodidia, dietyleenitriamiini-pentaaseiinihappoa (DTPA) ja Prussian siniseksi tunnettua väriainetta on käytetty vuosikymmenien ajan säteilysairauden hoidossa. Pitkäaikaisten virkamatkojen aikana astronautien on todennäköisesti otettava päivittäiset säteilyannokset säteilyaltistuksen lieventämiseksi.
Avaruuden säteilyn havaitsemis- ja vähentämistekniikoita kehitetään myös NASA: n Advanced Exploration Systems -divisioonan kautta. Näitä ovat hybridi elektroninen säteilyanalysaattori Orion-avaruusalukselle ja joukko henkilökohtaisia ja operatiivisia annosmittareita ISS: lle. On olemassa myös olemassa olevia välineitä, joiden odotetaan olevan tärkeässä roolissa miehitetyn Mars-operaation alkaessa.
Kuka voi unohtaa säteilyanalyysin (RAD), joka oli yksi ensimmäisistä Marsille lähetetyistä välineistä, joiden tarkoituksena oli tiedottaa tulevista ihmisen etsintätoimista. Tämä instrumentti on vastuussa Marsin pinnan säteilyn tunnistamisesta ja mittaamisesta, olipa kyse sitten avaruuden säteilystä tai sekundaarisesta säteilystä, jota tuottavat Marsin ilmakehän ja pinnan kanssa vuorovaikutuksessa olevat kosmiset säteet.
Näiden ja muiden valmistelujen takia monet NASA: ssa luottavat luonnollisesti siihen, että avaruussäteilyn riskeihin voidaan ja puututaan. Kuten NASA: n tutkimuksen strategisen analyysin johtaja Pat Troutman totesi äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Jotkut ihmiset ajattelevat, että säteily estää NASA: ta lähettämästä ihmisiä Marsille, mutta se ei ole nykyinen tilanne. Kun lisäämme erilaisia lieventämistekniikoita, olemme optimistisia, se johtaa onnistuneeseen Mars-operaatioon terveellisellä miehistöllä, joka elää erittäin pitkän ja tuloksellisen elämän palattuaan Maahan.
Tutkijat osallistuvat myös jatkuviin avaruussäätutkimuksiin parempien ennustetyökalujen ja vastatoimien kehittämiseksi. Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, useat organisaatiot haluavat kehittää pienempiä, nopeampia avaruusaluksia matka-ajan (ja siten säteilyaltistuksen) lyhentämiseksi. Yhdessä kaikki nämä strategiat ovat välttämättömiä pitkäkestoisiin avaruuslentoihin Marsiin ja muihin kohteisiin kaikkialla aurinkokunnassa.
Myönnettäköön, että on vielä suoritettava huomattavaa tutkimusta, ennen kuin voimme varmuudella sanoa, että miehistön virkamatkat Marsiin ja sen ulkopuolelle ovat turvallisia tai ainakaan eivät aiheuta hallitsemattomia riskejä. Mutta se, että NASA on kiireinen vastaamalla näihin tarpeisiin useasta näkökulmasta, osoittaa, kuinka sitoutuneita he näkevät tällaisen operaation tapahtuvan tulevina vuosikymmeninä.
"Mars on paras vaihtoehto, joka meillä on tällä hetkellä laajentaaksemme ihmisten pitkäaikaista läsnäoloa", Troutman sanoi. ”Olemme jo löytäneet arvokkaita resursseja ihmisten ylläpitämiseen, kuten vesipäätä vain pinnan alla ja aiempia geologisia ja ilmastollisia todisteita siitä, että Marsilla oli kerralla elämälle sopivia olosuhteita. Se mitä opimme Marsista, kertoo meille enemmän Maan menneisyydestä ja tulevaisuudesta ja voi auttaa vastaamaan, onko elämää planeettamme ulkopuolella. "
NASAn ulkopuolella Roscosmos, myös Kiinan kansallinen avaruusjärjestö (CSNA) on ilmaissut kiinnostuksensa miehitetyn operaation toteuttamiseen Punaiselle planeetalle mahdollisesti 2040-luvun tai myöhään 2060-luvun välillä. Vaikka Euroopan avaruusjärjestöllä (ESA) ei ole aktiivisia suunnitelmia astronautien lähettämiseksi Marsiin, he näkevät kansainvälisen lunarikylän perustamisen tärkeänä askeleena kohti tätä tavoitetta.
Julkisen sektorin lisäksi yritykset, kuten SpaceX, ja voittoa tavoittelemattomat organisaatiot, kuten MarsOne, tutkivat myös mahdollisia strategioita avaruussäteilyn suojelemiseksi ja lieventämiseksi. Elon Musk on ollut varsin äänekäs (etenkin myöhässä) suunnitelmistaan tehdä säännöllisiä matkoja Marsiin lähitulevaisuudessa käyttämällä planeettojen välistä liikennejärjestelmää (ITS) - joka tunnetaan myös nimellä BFR - puhumattakaan siirtomaa perustamisesta planeetalle.
Ja Baas Landsdorp on ilmoittanut, että organisaatio, jonka hän perusti perustaakseen ihmisen läsnäolon Marsille, löytää tapoja torjua säteilyn aiheuttamia uhkia riippumatta siitä, mitä tietyssä MIT: n raportissa sanotaan! Haasteista huolimatta ihmisistä, jotka haluavat nähdä ihmiskunnan menevän Marsille ja mahdollisesti jopa pysyvän siellä, ei yksinkertaisesti ole pulaa!
Ja muista katsoa tämä video ihmisten tutkimusohjelmasta, NASA: n suosituksella:
