Nekoč se je zdela ideja o pošiljanju ljudi na Mars bodisi oddaljena možnost ali nekaj iz znanstvene fantastike. Toda z več vesoljskimi agencijami in celo komercialnimi vesoljskimi podjetji, ki nameravajo izvesti misije v prihodnjem desetletju, se dan, ko bodo ljudje odšli na Mars, hitro približuje točki realizacije. Preden se to lahko zgodi, je treba najprej rešiti več vprašanj, vključno z nešteto tehničnih in človeških dejavnikov.
V vsaki razpravi o misijah s posadko na Mars se ponavljajo vprašanja o tem, ali lahko omilimo grožnjo sevanja ali ne. V nova študija , je mednarodna ekipa vesoljskih znanstvenikov obravnavala vprašanje, ali bi bilo sevanje delcev prevelika grožnja in ali bi sevanje lahko ublažilo s previdnim časovnim določanjem. Na koncu so ugotovili, da je misija na Mars izvedljiva, vendar ne sme biti daljša od štirih let.
Raziskavo je vodil Mikhail Dobynde, raziskovalec iz Inštitut za znanost in tehnologijo Skolkovo in Ruska akademija znanosti v Moskvi. Pridružili so se mu člani iz GFZ Nemški raziskovalni center za geoznanosti na Helmholtz Centru Potsdam v Nemčiji, Univerzi v Kaliforniji v Los Angelesu (UCLA) in Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Zaradi svoje študije je skupina upoštevala grožnjo, ki jo predstavljata dve glavni vrsti virov sevanja: Sončni energijski delci (SEP) in galaktični kozmični žarki (GCR). Prvi je sestavljen iz hitro premikajočih se protonov, elektronov in visokoenergetskih atomskih jeder, ki lahko negativno vplivajo na elektroniko in živo tkivo. Slednje je sestavljeno iz istega spektra energijskih delcev, vendar izvirajo izven Osončja in so pripisani supernovam.
Intenzivnost obeh virov sevanja je odvisna od stopnje sončne aktivnosti, kjer so ravni SEP najmanj intenzivne med sončnim minimumom, vendar je aktivnost GCR najbolj povečana. Velja tudi obratno, kjer bo aktivnost GCR najnižja med sončnim maksimumom, vendar bo SEP povišan. Da bi ocenili grožnjo, ki jo predstavljajo ti viri, je ekipa združila geofizične modele, ki so upoštevali, kako se sevanje delcev spreminja v 11-letnem sončnem ciklu.
Te so bile združene z modeli, kako bo sevanje vplivalo na človeške potnike (vključno z različnimi telesnimi organi) in njihova vesoljska plovila. Ekipa je nato izvedla serijo Monte-Carlo simulacije širjenja sevanja, ki je upoštevalo 10 različnih vrst sevanja SEP in 28 vrst popolnoma ioniziranih GCR elementov. Iz tega so ugotovili, da bi bil najboljši čas za pošiljanje misije na Mars šest do dvanajst mesecev po vrhuncu sončne aktivnosti (tudi sončni maksimum).
Na tej točki je aktivnost GCR najnižja, SEP pa se začne zmanjševati z najvišje intenzivnosti. Situacija se v naslednjih šestih letih in pol počasi obrne, pri čemer se aktivnost GCR počasi povečuje, dokler ne doseže največje intenzivnosti (kar sovpada s sončnim minimumom). Glede na to, da je povprečni čas letenja na Mars približno devet mesecev, bi lahko vrnitev na Mars s posadko opravili v manj kot dveh letih.
NASA-ino vesoljsko plovilo Orion bo astronavte popeljalo dlje kot kdaj koli prej z uporabo modula, ki temelji na evropskih avtomatiziranih prenosnih vozilih (ATV). Zasluge: NASA
Glede na njihove ugotovitve so Dobynde in njegovi sodelavci ugotovili, da bi to zagotovilo, da se je misija vrnila domov, preden bi sevalno okolje postalo preveč nevarno. Toda misija, ki je trajala do štiri leta, bi to spodbudila, saj bi se bili prisiljeni vrniti domov ob višjih ravneh GCR dejavnosti. Zato je njihovo modeliranje tudi pokazalo, da bi morala biti zaščita vesoljskega plovila razmeroma debela, da se zagotovi zdravje posadke.
Vendar pa so ti isti rezultati tudi pokazali, da bi predebel ščit lahko dejansko povečal količino sekundarnega sevanja, ki mu je izpostavljena posadka. Ta pojav, ko visokoenergetski delci trčijo v ščit, da nastane kaskada sekundarnih delcev (tudi 'prha delcev'), je bil na krovu obsežno raziskan. Mednarodna vesoljska postaja (ISS).
Po besedah Yurija Shpritsa, vodje vesoljske fizike in vesoljskega vremena v raziskovalnem centru za geoznanost GFZ (in soavtorja prispevka), bi lahko bili ti rezultati zelo pomembni za načrtovalce prihodnjih misij. 'Ta študija kaže, da čeprav vesoljsko sevanje nalaga stroge omejitve glede tega, kako težko je lahko vesoljsko plovilo in čas izstrelitve, ter predstavlja tehnološke težave za človeške misije na Mars, je taka misija izvedljiva,' je dejal.
Ti premisleki so bistveni glede na to, da obstaja več načrtov za izvajanje rednih misij na Mars v bližnji prihodnosti. To vključuje NASA in njene Luna na Mars arhitekturo misije, kamor namerava Kitajska poslati posadke Mars do leta 2033 (in tam zgraditi stalno raziskovalno postojanko) in načrt Elona Muska za pošiljanje tovora in posadke vsaki dve leti z uporabo SpaceXa Zvezdna ladjainSuper težka nosilno vozilo.
Umetnikov vtis o Marsovem baznem taboru v orbiti okoli Marsa. Ko se bodo misije na Mars začele, bo eno največjih tveganj predstavljalo vesoljsko sevanje. Zasluge: Lockheed Martin
To je le nekaj vizij za raziskovanje (in naseljevanje) Marsa, ki so bile artikulirane v zadnjem času. Z vsemi robotskimi misijami, ki trenutno raziskujejo planet in možnostjo človeškega raziskovanja na obzorju, se Mars znova pojavlja v domišljiji javnosti. Od dobe Apolla so na Mars začeli gledati kot na 'naslednji velik preskok', ki bi lahko vodil v novo dobo, oživljeno vesoljsko dobo!
Dejstvo, da je Mars najbolj bivalno nebesno telo onkraj Zemlje, je bilo tudi vir navdiha za znanstvenike, načrtovalce misij, astronavte in futuriste. Kljub izzivom, ki bi jih odhod tja pomenil, trenutno ne manjka ljudi, ki so se pripravljeni prijaviti na enosmerno potovanje. Za te pustolovske duše ima možnost preboja na Mars – naslednji veliki »meji« – določeno romantiko.
Še posebej razburljivo pa je, ko realistične ocene pokažejo, da so te avanturistične zamisli dejansko izvedljive, če upoštevamo prave priprave, tehnologijo in strategije za ublažitev. Ko se znanstveno dejstvo in romantika združita, da naredita načrte za prihodnost, se lahko zgodijo velike stvari!
Nadaljnje branje: UCLA , Vesoljsko vreme
