Отправка путешественников на Марс потребует от ученых и инженеров преодоления ряда технологических препятствий и проблем безопасности. Одна из них – это серьезный риск, связанный с излучением частиц Солнца, далеких звезд и галактик.
Ответ на два ключевых вопроса будет 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, отвечает на эти два вопроса «нет» и «да».
Это означает, что люди должны иметь возможность безопасно путешествовать на Марс и обратно при условии, что космический корабль имеет достаточную защиту, а путь туда и обратно будет короче четырех лет. И время полета человека на Марс действительно будет иметь значение: ученые определили, что лучшее время для полета с Земли будет, когда солнечная активность находится на пике, известном как солнечный максимум.
Расчеты ученых показывают, что можно было бы защитить космический корабль, летящий на Марс, от частиц Солнца, потому что во время солнечного максимума наиболее опасные и высокоэнергетические частицы из далеких галактик отклоняются повышенной солнечной активностью.
Полет такой продолжительности была бы возможен. В среднем полет на Марс занимает около девяти месяцев, поэтому, в зависимости от времени запуска и доступного топлива, вполне вероятно, что миссия с людьми 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 Юрий Шприц.
Исследователи рекомендуют миссию продолжительностью не более четырех лет, потому что более длительное путешествие подвергнет людей опасно высокому количеству радиации во время полета туда и обратно – даже если предположить, что они отправились, когда это было относительно безопаснее, чем в другое время. Ученые также сообщают, что главную опасность для такого полета будут представлять частицы за пределами нашей Солнечной системы.
Юрий Шприц и его коллеги из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Массачусетского технологического института, Московского 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 его различное воздействие на различные органы тела человека, и на космический корабль.
Моделирование показало, что корпус космического корабля, построенный из относительно толстого материала, может помочь защитить космонавтов от радиации, но если экранирование будет слишком толстое, оно может фактически увеличить количество вторичного излучения, которому они подвергнутся во время полета.
Два основных типа опасного излучения в космосе – это частицы солнечной энергии и галактические космические лучи; интенсивность каждого зависит от солнечной активности.
По словам ученых, активность галактических космических лучей является самой низкой в течение 6-12 месяцев после пика солнечной активности, в то время как интенсивность солнечных энергетических частиц является максимальной во время солнечного максимума.
Источник:
