Marsil ja muudes Päikesesüsteemi kaugemates kohtades planeeritavate missioonide kavandamisel on kiirguse oht muutunud ruumis asuvaks elevandiks. Olgu tegemist NASA väljapakutud teekonnaga Marsile, SpaceXi plaanidega korraldada regulaarseid lende Marsile või mõne muu kavaga saata meeskonnaga missioone kaugemale Maast Maa orbiidist (LEO), kosmosekiirguse pikaajalisest kokkupuutest ja sellega kaasnevatest terviseriskidest. vaieldamatu probleem.
Kuid nagu öeldakse vanas ütluses: “igale probleemile on olemas lahendus”; rääkimata sellest, et "vajadus on leiutamise ema". Ja nagu NASA inimuuringute programmi esindajad hiljuti märkisid, ei heiduta kosmosekiirguse põhjustatud väljakutse agentuuri selle uurimise eesmärkidest. Kiirguse varjestuse ja leevendamiseks tehtavate jõupingutuste vahel kavatseb NASA jätkata missiooni Marsile ja kaugemale.
Kosmoseajastu algusest saadik on teadlased mõistnud, kuidas Maa magnetväljast kaugemale tungib kosmose kiirgus. See hõlmab galaktilisi kosmilisi kiirte (GCR), päikeseosakeste sündmusi (SPE) ja Van Alleni kiirgusvööd, mis sisaldavad lõksu jäänud kosmosekiirgust. Palju on õpitud ka ISS-i kaudu, mis pakub jätkuvalt võimalusi kosmosekiirgusega kokkupuute ja mikrogravitatsiooni mõju uurimiseks.
Näiteks kui astronaudid tiirlevad Maa magnetväljas, saavad nad kiirgust üle kümne korra rohkem, kui inimesed siin Maa peal keskmiselt kogevad. NASA suudab meeskondi SPEde eest kaitsta, soovitades neil varjupaika otsida jaama tugevamalt varjestatud aladel - näiteks Vene ehitatud Zvezda teenindusmoodul või USA ehitatud labor Destiny.
GCR-id on siiski rohkem väljakutse. Need energeetilised osakesed, mis koosnevad peamiselt suure energiatarbega prootonitest ja aatomituumadest, võivad pärineda meie galaktika ükskõik millisest kohast ja on võimelised tungima isegi metalli. Mis veelgi hullemaks teeb, kui need osakesed materjali läbi lõikavad, tekitavad nad osakeste kaskaadilise reaktsiooni, saates neutroneid, prootoneid ja muid osakesi igas suunas.
See „sekundaarne kiirgus” võib mõnikord olla suurem oht kui GCR-id ise. Ja hiljutised uuringud on näidanud, et nende kudede oht elavale koele võib olla ka kaskaadne efekt, kus ühe raku kahjustus võib seejärel levida teistele. Nagu NASA HRP kosmosekiirguse elementide teadlane dr Lisa Simonsen selgitas:
„Inimese Marsile mineku üks keerulisemaid osi on kiirgusega kokkupuute oht ning kokkupuute ilmastikuolud ja pikaajalised tervisemõjud. See ioniseeriv kiirgus läbib elavaid kudesid, ladestades energiat, mis põhjustab DNA-le struktuurseid kahjustusi ja muudab paljusid rakulisi protsesse. ”
Selle riski vähendamiseks hindab NASA praegu mitmesuguseid materjale ja kontseptsioone meeskondade kaitsmiseks GCR-idelt. Need materjalid saavad tulevaste kosmosemissioonide lahutamatuks osaks. Nende materjalidega seotud katsed ja nende lisamine transpordivahenditesse, elupaikadesse ja kosmoseülikondades toimuvad praegu NASA kosmosekiirguse laboris (NSRL).
Samal ajal uurib NASA ka farmaatsiatoodete vastumeetmeid, mis võivad osutuda tõhusamaks kui kiirgusvarjestus. Näiteks kaaliumjodiidi, dietüleentriamiin-pentaäädikhapet (DTPA) ja värvust, mida tuntakse Preisimaa sinise nime all, on aastakümneid kasutatud kiirgushaiguse raviks. Pikaajaliste lähetuste ajal peavad astronaudid kiirgusega kokkupuute leevendamiseks võtma tõenäoliselt iga päev kiirgusravimite annuseid.
Kosmosekiirguse avastamise ja leevendamise tehnoloogiaid arendatakse ka NASA täpsemate uurimissüsteemide osakonna kaudu. Nende hulka kuulub hübriidne elektroonilise kiirguse hindaja Orioni kosmoselaeva jaoks ning rea isiklike ja tööga seotud dosimeetrite jaoks ISS-i jaoks. Samuti on olemas olemasolevad instrumendid, millel on eeldatavasti oluline roll, kui alustatakse meeskonnaga missiooni Marsile.
Kes võib unustada radiatsiooni hindamise detektori (RAD), mis oli üks esimesi vahendeid, mis Marsile saadeti, eesmärgiga teavitada tulevastest inimeste uurimise püüdlustest. See seade vastutab Marsi pinna kiirguse tuvastamise ja mõõtmise eest, olgu see kosmosekiirguse kiirgus või sekundaarkiirgus, mida tekitavad kosmilised kiired, mis interakteeruvad Marsi atmosfääri ja pinnaga.
Nende ja muude ettevalmistuste tõttu loodavad paljud NASA-s loomulikult, et kosmosekiirguse ohtudega saab ja hakatakse tegelema. Nagu väitis NASA inimuuringute strateegilise analüüsi juht Pat Troutman NASA hiljutises pressiteates:
„Mõne inimese arvates takistab kiirgus NASA inimesi Marsile saatmast, kuid see pole praegune olukord. Erinevate leevendusmeetodite lisamisel oleme optimistlikud, et see viib eduka Marsi missioonini terve meeskonnaga, kes elavad pärast Maale naasmist väga pikka ja produktiivset elu.
Teadlased tegelevad ka käimasolevate kosmose ilmastiku uuringutega, et välja töötada paremaid prognoosimisvahendeid ja vastumeetmeid. Viimaseks, kuid mitte vähem oluliseks, otsivad mitmed organisatsioonid väiksemate ja kiiremate kosmoselaevade väljatöötamist, et vähendada sõiduaega (ja seega ka kokkupuudet kiirgusega). Kõik need strateegiad on vajalikud pikaajaliste kosmoselendude korral Marsile ja mujale kogu Päikesesüsteemis.
Tõsi küll, veel on vaja teha märkimisväärseid uuringuid, enne kui saame kindlalt väita, et meeskonnaga seotud missioonid Marsile ja kaugemale on ohutud või vähemalt ei põhjusta mingisuguseid juhitamatuid riske. Kuid tõsiasi, et NASA tegeleb nende vajaduste rahuldamisega mitme nurga alt, näitab, kui pühendunud nad on, et selline missioon toimuks järgmistel aastakümnetel.
"Mars on parim võimalus, mis meil praegu on, et laiendada inimeste pikaajalist kohalolekut," ütles Troutman. „Oleme juba leidnud väärtuslikke ressursse inimeste ülalpidamiseks, näiteks veejää vahetult pinna all ning varasemad geoloogilised ja kliimaandmed, et Marsil olid korraga eluks sobivad tingimused. See, mida me Marsi kohta õpime, räägib meile lähemalt Maa minevikust ja tulevikust ning võib aidata vastata, kas elu eksisteerib väljaspool meie planeeti. ”
Lisaks NASA-le Roscosmos on Hiina Riiklik Kosmoseagentuur (CSNA) samuti avaldanud huvi viia läbi meeskonnana missioon Punasele planeedile, võimalik, et 2040. aastate vahel või 2060. aastate lõpul. Ehkki Euroopa Kosmoseagentuuril (ESA) ei ole aktiivseid plaane astronautide Marsile saatmiseks, näevad nad rahvusvahelise sammuküla rajamist suure sammuna selle eesmärgi saavutamisel.
Lisaks avalikule sektorile uurivad sellised ettevõtted nagu SpaceX ja mittetulundusühingud nagu MarsOne ka võimalikke strateegiaid kosmosekiirguse kaitsmiseks ja leevendamiseks. Elon Musk on olnud üsna häälekas (eriti hilja) oma plaanidest viia lähitulevikus regulaarselt Marsi-reise, kasutades planeetidevahelist transpordisüsteemi (ITS) - tuntud ka kui BFR -, rääkimata koloonia asutamisest planeedil.
Ja Baas Landsdorp on märkinud, et organisatsioon, mille ta asutas Marsil inimese kohaloleku tuvastamiseks, leiab võimalusi radiatsiooni tekitatava ohu likvideerimiseks, sõltumata sellest, mida MIT-i teatav raport ütleb! Vaatamata väljakutsetele pole lihtsalt puudust inimestest, kes soovivad näha inimkonda Marsile sõitma ja võimalik, et isegi sinna jääma!
Ja vaadake kindlasti seda videot inimuuringute programmi kohta, NASA nõusolekul:
