Как да се справим с космическата радиация по пътя до Марс?
Космосът може да наподобява като голяма и празна пустош. Но той пулсира с невидимо, високоенергийно излъчване – частици, пътуващи със скорост близка до тази на светлината, които могат да удрят астронавтите и всички повърхности изложени на тях, като дребни патрони.
Ако хората желаят да навлязат в дълбокия космос, те несъмнено първо би трябвало да се оправят с тази опасност. Преодоляването на проблемите, провокирани от галактическата радиация, става неотложно в случай че желаеме да се осъществя предлаганата от Илън Мъск задача да се колонизира Марс от многочислени заселници или даже единствено да се извърши програмата на НАСА за създаване на предни постове на Червената планета.
Наскоро НАСА подписа контракт за тестване на нова полимерна жироскопна жилетка за астронавти, наречена AstroRad, за идната задача към Луната.
Междувременно Мъск сподели, че неговата нова Голяма ракета Falcon ще употребява вода за блокиране на радиацията, въпреки и единствено по време на изключителни обстановки.
Според него, галактическият транспортен съд се нуждае от скривалище-приют за времето на възможна слънчева стихия.
Но какъв брой важен и сложен е казусът с радиацията в космоса?
Мъск има упоритост и очаквания да стартира задача за пътешестване до Червената планета с хора през 2024 година, като самото пътешестване може да продължи общо една година, а астронавтите могат да прекарат към 500 дни на повърхността на Марс.
Цялото странствуване ще изложи астронавтите на към 1000 милисиверта – според от това какъв брой доста високоенергийни частици при слънчеви стихии ще гълтам корабът по пътя си към Марс и дали първите хора, достигнали до планетата, в действителност ще кацнат на нея.
Това значи, че първите откриватели на Марс могат да получат почти осем пъти по-голямо количество радиация годишно от годишния предел на излагане, разрешен през днешния ден на един човек. Общо галактическите пасажери ще получат към една трета от нормата разрешена от НАСА за един астронавт през целия му живот (2500-3,250 mSv).
Откъде идва лъчението – и за какво ракът не е единствената заплаха?
Два съществени вида радиация в космоса са извънредно нездравословни за хората: протоните предавани от слънцето и галактическите лъчи. Тези високоенергийни частици и вторичната радиация, която основават, проникват надълбоко в клетките, стимулирайки хронични и от време на време смъртоносни заболявания като рак.
Магнитното поле и атмосферата на Земята ни защищават, като отклоняват и гълтам по-голямата част от тази сила.
„ Радиацията на Земята е от 100 до 1000 пъти по-малка, в сравнение с би били над атмосферата в свободното галактическо пространство “, споделя Едуард Полоунс, специалист по радиационната отбрана в галактическия център Джонсън.
Ракът е главен риск от излагане на радиация, само че има и по-непосредствени и изненадващи признаци. Излъчването от дълбокия космос да вземем за пример, може да провокира катаракта и да повреди зрението. Дори и работещите в търговски самолетни компании се сблъскват с този риск, заради по-тънката атмосфера в която прекарват доста часове.
Експерименти с животни също демонстрират, че радиацията може да засегне нервната система, в това число мозъка, което може да повреди фокуса и паметта на астронавтите. Те може да изгубят когнитивните си качества, което от своя страна може да повлияе на провеждането на задачата.
Потенциалното потребление на жилетки от вида AstroRad на НАСА и упоменатото леговище за слънчеви стихии на Мъск, са единствено началото за бъдещите астронавти и колонисти на Марс. Колкото по-дебела и тежка екранировка има сред индивида и открития космос, толкоз по-добре.
Според специалистите, към 20 сантиметра воден слой може да погълне по-голямата част от галактическата радиация. Но въпреки всичко изнасянето на огромни количества вода в космоса би било скъпо и мъчно начинание.
Едно решение за задачите за колонизация на Марс е да се употребява най-голямата луна на планетата, Фобос като спирка, защото най-вероятно плитко под нейната повърхнина има мразовит слой. Това дава опция да се проектират сонди, които да пробият повърхността на Фобос, да затоплят и разтопят леда и да изпомпват водата в еластични кафези, които ще обкръжават галактическия транспортен съд, като по този начин защищават екипажа от радиация.
Има и по-радикални оферти за решение на казуса с радиацията. Кристофър Мейсън, генетик и биолог, предлага основаването на трансгенни хора като част от 10-фазен „ 500-годишен проект “ за колонизиране на космоса. Неговата идея е да се употребява технология като системата за редактиране на гени CRISPR, с цел да се редактира геномът на астронавтите и галактическите пътешественици, по неговия израз „ без да се безпокоят районите, които водят до рак и други проблеми “.
Разбира се това не може да се отхвърли като концепция, само че към момента никой не може да уточни съответните механизми за осъществяване та тази генна редакция. Та единствено при раковите болести са ангажирани над 1000 гена!
Има и още по-смела концепция. В последна сметка колонистите могат да се опитат да трансформират самата Червена планета. Замразеният въглероден диоксид при марсианските полюси може да се трансформира в парникови газове, с цел да се сътвори атмосфера, абсорбираща радиацията, която да изолира повърхността на планетата по сходство на земната. След това растенията биха могли да трансфорат част от атмосферата в О2 и в продължение на стотици години температурите да се затоплят задоволително, с цел да се стопи скритата вода и да се накара още веднъж да потече на повърхността на Марс. Един ден, това даже би разрешило екскурзии без галактически костюми на Червената планета.
Джим Грийн, някогашният началник на планетарното научно звено на НАСА, предлага да се построи неестествен магнитен щит за Марс, с цел да се отбрани хипотетичната зараждаща се атмосфера от протонното лъчение на слънцето, което в противоположен случай може да издуха тази атмосфера в космоса.
„ Днес това може да звучи към момента като фантастика, само че стартират да се появяват нови проучвания, които разкриват, че дребна магнитосфера може да се употребява за отбрана на хора и галактически кораби “, написа Грийн в едно малко изследване на концепцията през 2017 година „ Ако това може да бъде реализирано през нашия живот, колонизацията на Марс няма да бъде надалеч. “
