През последните няколко десетилетия човечеството започна да изследва Марс много по-активно. Вече има 8 активни мисии на или близо до Червената планета, а до края на десетилетието се планира да се изпратят още 7 роботизирани кацателя, роувъра или орбитата. И до 2030 г. няколко космически агенции планират да кацнат екипаж на повърхността на планетата.
Има много доброволци, които са готови да предприемат еднопосочно пътуване до Марс и хора, които желаят да превърнат планетата в новия си дом. Всички тези предложения фокусираха вниманието на учените върху специфичните опасности, които се появяват при изпращането на хора на Марс. Освен сухата и студена среда на планетата, липсата на въздух и пясъчни бури, съществува и висок риск от радиационна радиация.
Причините
Марс няма защитната магнитосфера, която има Земята. Учените предполагат, че по едно време Марс също е имал конвекционни токове в сърцевината си, създавайки динамо ефект, който задейства движение на планетарно магнитно поле. Въпреки това, преди около 4,2 милиарда години, поради удара на голям обект или бързото охлаждане на ядрото, ефектът на динамото спря.
В резултат на това през следващите 500 милиона години атмосферата на Марс бавно изчезва поради слънчевия вятър. Без атмосфера планетата е изложена на по-високо ниво на радиация от Земята. В допълнение към това се наблюдават и смъртоносни експлозии по време на силни слънчеви пламъци.
изследване
Промоционално видео:
Космическият кораб "Марс Одисея" на НАСА беше изпратен през 2001 г. Той беше оборудван със специален уред MARIE (Martian Radiation Experiment), предназначен за измерване на радиационната среда около Марс. Тъй като планетата има тънка атмосфера, радиацията, открита от апарата, ще бъде приблизително същата като на повърхността.
По време на около 18 месеца събиране на данни Марс Одисей определи, че радиацията е била 2,5 пъти по-висока от нивото на Международната космическа станция - 22 милиграма на ден, което е сравнимо с 8000 милирада (8 рад) годишно. Устройството също записва 2 събития със слънчеви протони, когато нивото на радиация се повишава до 2000 милирада на ден и няколко по-малки събития, с ниво до 100 милирада на ден.
За сравнение, хората в развитите страни средно са изложени на радиационни нива от 0,62 рад годишно. Изследванията показват, че човек може да се справи с доза до 200 рад без значителна вреда за здравето, но при продължително излагане на нивата на радиация, които са били открити на Марс, могат да започнат да се появяват всички видове заболявания: остра радиационна болест, повишен риск от рак, генетично увреждане и др. смърт.
Предвид факта, че всяко ниво на радиация над нормата има известна степен на риск, НАСА и други агенции имат строги политики на ALARA, когато планират своите мисии. Тя включва внедряването на системи за безопасност за намаляване на радиацията до разумно и постижимо ниво.
Възможни решения
Бъдещите изследователи на Марс определено ще трябва да се изправят пред повишените нива на радиация. Нещо повече, всякакви опити и планове за колонизиране на планетата ще изискват приемането на много ефективни мерки за осигуряване на минимално ниво на радиация. Вече са предложени няколко обещаващи решения (както краткосрочни, така и дългосрочни).
Например в момента НАСА управлява няколко спътника, които сондират Слънцето, космическото пространство на нашата система и наблюдават галактически космически лъчи (GCR). Тези спътници ще дадат възможност за по-добро разбиране на слънчевата радиация. Те също работят за намиране на начини за подобряване на защитата на астронавтите и електрониката.
През 2014 г. НАСА стартира проекта за намаляване на галактическите космически лъчи. Това е стимулиращ конкурс, който отпусна 12 000 долара за идеи как да се намали въздействието на радиацията върху астронавтите. След първия кръг през април 2014 г., през юли стартира още един подобен кръг с премия от 30 000 долара.
Когато става дума за дългосрочен престой и колонизация, в миналото бяха изразени няколко интересни идеи. Например Робърт Зубрин и Дейвид Бейкър в предложението си за мисия Mars Direct описаха възможността за изграждане на колония директно в земята, за да има естествена защита от радиация.
Също така изрази предложения за изграждане на местообитания над повърхността на планетата, използвайки надуваеми модули, облицовани в керамика. Това би използвало и марсианска почва. Подобна идея беше предложена от НАСА и ESA за колонизацията на Луната. Според идеята, специални роботи с функция за 3D печат съгласно метода "печка" трябва да превърнат пясъка в разтопен материал, използвайки рентгенови лъчи.
Засега радиацията на Марс остава основният проблем за бъдещите колонизатори. В обозримо бъдеще колонистите вероятно ще живеят в земята или в съоръжения, които осигуряват солидна защита от слънчеви и космически лъчи.