Ответы на два ключевых вопроса будут иметь большое значение
для преодоления этого препятствия: будет ли излучение частиц представлять
слишком серьезную угрозу для жизни человека во время полета к Красной планете
туда и обратно? И может ли сам момент полета на Марс защитить космонавтов и
космический корабль от радиации?
В новой статье, опубликованной в рецензируемом журнале Space
Weather, международная группа ученых-космонавтов, включая исследователей из
Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, отвечает на эти вопросы «нет» и
«да».
То есть люди должны получить возможность безопасно
путешествовать на Марс и обратно при условии, что у космического корабля
достаточная защита, а путь туда и обратно менее четырех лет. И время полета
человека на Марс действительно будет иметь значение: ученые определили, что
лучшее время, чтобы покинуть Землю, будет, когда солнечная активность находится
на пике.
Расчеты ученых показывают, что можно защитить космический
корабль, направляющийся на Марс, от энергичных частиц Солнца, потому что во
время солнечного максимума наиболее опасные и энергичные частицы из далеких
галактик отклоняются повышенной солнечной активностью.
Путешествие такой длины было бы возможна. В среднем полет на
Марс занимает около девяти месяцев, поэтому, в зависимости от времени запуска и
доступного топлива, человеческая миссия может достичь планеты и вернуться на
Землю менее чем за два года, согласно исследованию Юрия Шприца из
Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, геофизика и соавтора статьи.
«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», - сказал Шприц, который также является руководителем космическая физика и космическая погода в Исследовательском центре геонаук GFZ в Потсдаме, Германия.
Исследователи рекомендуют миссию продолжительностью не более
четырех лет, потому что более длительное путешествие подвергнет астронавтов
опасно высокому количеству радиации во время полета туда и обратно - даже если
предположить, что они отправились в относительно безопасное время. Они также
сообщают, что главную опасность для такого полета будут представлять частицы
из-за пределов Солнечной системы.
Шприц и его коллеги из Калифорнийского университета в
Лос-Анджелесе, Массачусетского технологического института, Московского
Сколковского института науки и технологий и GFZ Potsdam объединили
геофизические модели излучения частиц для солнечного цикла с моделями того, как
излучение повлияет на пассажиров-людей, включая различное воздействие на разные
органы тела, и на космический корабль. Моделирование показало, что корпус
космического корабля, построенный из относительно толстого материала, может
помочь защитить астронавтов от радиации, но слишком толстое экранирование может
фактически увеличить количество вторичного излучения, которому они
подвергаются.
Два основных типа опасного излучения в космосе - это частицы
солнечной энергии и галактические космические лучи; интенсивность каждого
зависит от солнечной активности. По словам Шприца, активность галактических
космических лучей является самой низкой в ??течение 6-12 месяцев после пика
солнечной активности, а интенсивность солнечных энергетических частиц становится
максимальной во время солнечного максимума.
Комментарии: