НАСА објашњава: Како заштитити астронауте од зрачења током мисија на Марс?

С објављивањем дуго очекиваног филма „Изгубљени на Марсу“ - који се врти око драматичне борбе за опстанак астронаута Марка Ватнеија, кога су, након ужасне олује, наводно убили његови другови из мисије и напустили на марсовском тлу - није изненађење. Чудно је да су расправе о томе како ће изгледати будуће мисије на Црвену планету поново на дневном реду.

У играном филму лик се суочава са безброј изазова, попут суочавања са несташицама снабдевања и проналажења начина да пошаље сигнал Земљи како би сви знали да је још увек жив. Поред тога, једна од тема која је обухваћена филмом је питање свемирског зрачења које може угрозити животе астронаута током њиховог путовања и након доласка на Марс, а управо је то једна од главних брига НАСА-е.

Шта је свемирско зрачење?

Према свемирској агенцији, у основи свемирска радијација се састоји од субатомских честица које су енергетски набијене и могу проћи кроз кожу и оштетити ћелије и утицати на ДНК. Проблем је у томе што начињена штета може резултирати већим ризиком за развој рака током живота.

Поред тога, ако је изложеност током мисије веома велика, астронаути могу да пате од акутне радијацијске интоксикације, што резултира симптомима као што су мучнина, пробавне сметње, вртоглавица, главобоља, несвестица, неуролошки проблеми и чак смрт

Соларна активност

Према НАСА-и, током путовања на Марс биће потребно заштитити астронауте од два извора свемирског зрачења, од којих је један Сунце. Као што знате, наша звезда ослобађа константан проток честица у свемир експлозијама, избацивањима коронална маса и соларни пламенови.

Међутим, иако се већина ослобођеног материјала састоји од протона - који су честице ниске енергије које готово увек блокирају сопствене структуре свемирског брода - он може утицати на зрачење присутно у свемиру. Због тога је за научнике веома важно да разумију динамику соларног понашања како би боље планирали мисије.

Галактички зраци

Други извор зрачења су космички зраци - и они представљају више изазова. Састоје се од високоенергетских честица других звезда у Млечном путу, па чак и из других галаксија које, поред тога што путују брзином светлости, изузетно продиру.

Козмичке зраке могу утицати на структуру површина до којих долазе, омогућавајући великом протоку честица атома кроз металне зидове свемирских бродова, возила, окружења, одеће астронаута и тако даље. А ова врста зрачења - позната као "секундарно зрачење" - може достићи веома опасне нивое.

Незаштићен у простору

Ми земљаци имамо велику срећу, јер је наша планета окружена магнетосфером - слојем који делује као природни штит који задржава већину високоенергетских честица да дођу до површине. Поред тога, ослањамо се и на атмосферу која апсорбује већину честица које могу прећи магнетосферу.

Међутим, једном кад се астронаути одмакну од Земље, заштита је готова! Да не спомињемо да лош Марс нема магнетни штит попут нашег да блокира улазак космичких честица. Такође, њена атмосфера је много мање густа од наше, а то значи да астронаути неће имати много природне заштите након што дођу до Црвене планете.

Изазови

Према НАСА-и, једна од тешкоћа је што би, како би блокирала секундарно зрачење, свемирска агенција морала да повећа количину материјала који покривају свемирске летелице - што би представљало драматично повећање тежине ракета и, према томе, потрошња горива и трошкови мисија. Алтернативно, НАСА би морала разбити главу и развити ефикасније начине заустављања космичких зрака.

Тако свемирска агенција има неколико тимова научника који напорно раде како би пронашли ефикасне алтернативе како би заштитили астронауте у будућим мисијама на Марс. Међу предлозима је употреба елемената са димензијама сличним димензијама атомских честица за блокирање њиховог пролаза, као што су вода и пластика.

Инжењери би могли да обраде отпад који производе астронаути и да га складиште у пластичне посуде које би се користиле као штит за свемирске летелице. Поред тога, вода потребна за путовање могла би се задржати на стратешким локацијама, а посада би могла напунити течност која се троши рециклираном водом која користи систем за хлађење свемирског одијела.

Нове могућности

НАСА ради на развоју материјала који се заснива на наноцијевима од угљеника, бора и азота. Ове се структуре ослањају на водоник који пропушта у празнинама између сићушних цеви, радећи одличним штитом. Научници су чак успели да створе флексибилне нити од овог материјала, што значи да се он може уградити и у тканине свемирских одела.

Поред тога, свемирска агенција не искључује могућност развоја гадгета који производе „преносива“ магнетна поља која могу створити заштитни слој око свемирског брода, возила, па чак и модула који ће пружити заклон на Марсу. Друга могућност - иако удаљена - била би производња лекова који смањују неке ефекте изазване зрачењем.

***

Као што сте видели, НАСА научници су посвећени проналажењу начина да путовање на Марс учинимо одрживим. И као што је нагласио један од истраживача агенције, проблем зрачења највероватније се решава комбинацијом технологија - оних које се већ користе, оних које се већ развијају и оних које нису ни замишљене.