Назван предельный срок длительности полета на Марс

Планирование миссии на Марс с экипажем было бы одной из самых сложных задач любой попытки исследования, когда-либо сделанной человечеством. Каждый аспект такого многолетнего приключения будет иметь комплексное влияние на все остальные факторы, вызывая постоянное перетягивание каната, поскольку ученые и инженеры ищут компромиссы для выполнения требований миссии.

Наряду с такими вещами, как тип двигателя, численность экипажа, диета и тысячи других вещей, при планировании также необходимо учитывать постоянную опасность радиации. Оказавшись вне защитной оболочки атмосферы Земли и ее магнитного поля, астронавты окажутся во власти космических лучей Солнца и более крупной галактики, поэтому вопрос в том, как минимизировать такую ​​угрозу?

Согласно недавнему исследованию, в котором участвуют исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Массачусетского технологического института, Сколковского института науки и технологий и GFZ в Потсдаме, ключом к защите космонавтов, летящих на Красную планету, является время и материал защиты.

Важным моментом является то, что космическое излучение непостоянно. Она меняется в зависимости от активности Солнца, которое может показаться неизменным, но на самом деле это переменная звезда с большим периодом в 11 лет, в течение которого она растет и спадает.

Есть два источника космических лучей. Один из них - Солнце, которое выбрасывает частицы солнечной энергии (SEP). Они, как правило, легче и имеют более низкую энергию, чем Галактические космические лучи (ГКЛ), которые генерируются сверхновыми, черными дырами, квазарами и подобными явлениями с высокой энергией. Эти лучи ГКЛ часто состоят из очень тяжелых частиц, летящих со скоростью и энергией, которые едва ли достижимы в самых мощных ускорителях частиц на Земле, и со временем могут нанести значительный ущерб живой ткани.

Хорошая новость в том, что Солнце может действовать как временный щит от ГКЛ. Когда Солнце наиболее активно, солнечные ветры становятся очень сильными и могут отражать ГКЛ, а это означает, что астронавты в основном будут подвергаться воздействию менее энергичных ПВС, а ГКЛ будут в большей степени уменьшенным фоновым излучением.

Согласно расчетам исследования, поскольку активность ГКЛ находится на самом низком уровне в течение шести-12 месяцев после максимальной солнечной активности, полет на Марс продолжительностью менее двух лет будет практичным. Однако миссия, продлившаяся более четырех лет, подвергнет экипаж опасным уровням радиации перед возвращением на Землю, что устанавливает верхний предел времени миссии.

Одна из причин этого ограничения - характер радиационной опасности. Наибольшую опасность представляют ГКЛ, поскольку они настолько энергичны, что, когда исследователи использовали модели человеческих органов и помещали их за разными щитами, сам защитный материал становился проблемой.

Есть много разных способов защитить космонавта, включая пластины из тяжелого металла, резервуары с водой или плиты из полимеров низкой плотности. Проблема в том, что экран, достаточно тяжелый, чтобы обеспечить прямую защиту, не только вызывает проблемы с весом космического корабля, но и может испускать вторичное излучение, поскольку космические лучи расщепляют атомы в экране.

"Это исследование показывает, что хотя космическое излучение накладывает строгие ограничения на то, насколько тяжелым может быть космический корабль и на время запуска, а также представляет технологические трудности для полетов людей на Марс, такая миссия жизнеспособна", - говорит Юрий Шприц, исследователь-геофизик Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Напомним, ранее сообщалось, что NASA показало ракету для полета на Марс.

Источник