Astronomie

Můžeme cestovat na planetu Mars?

Můžeme cestovat na planetu Mars?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

NASA má záhadu vyřešit: Můžeme poslat lidi na Mars, nebo ne? Je to záležitost záření. Víme, jaké množství záření tam venku, čeká na nás mezi Zemí a Marsem, ale nejsme si jistí, jak na to lidské tělo bude reagovat.

Astronauti NASA jsou ve vesmíru příležitostně 45 let. Až na pár rychlých výletů na Měsíc se nikdy dlouho nezdržovali od Země. Hluboký prostor je plný protonů způsobených slunečními erupcemi, gama paprsky, které pocházejí z černě narozených černých děr a kosmických paprsků z hvězdných explozí. Dlouhá cesta na Mars, bez velkých planet poblíž, které fungují jako štíty odrážející toto záření, bude novým dobrodružstvím.

NASA měří nebezpečí záření v jednotkách karcinogenního rizika. Zdravý 40letý Američan, nekuřák, má (obrovskou) 20% šanci, že nakonec zemře na rakovinu. To zůstává na Zemi. Kdybych cestoval na Mars, riziko by se zvýšilo. Otázkou je, kolik?

Podle studie z roku 2001 o lidech vystavených velkým dávkám záření - p. e. Přežili atomové bomby v Hirošimě a paradoxně i pacienti s rakovinou, kteří podstoupili radiační terapii - riziko spojené s misí s posádkou na Mars trvající 1 000 dní by kleslo mezi 1% a 19%. Nejpravděpodobnější odezva je 3,4%, ale míra chyb je velmi široká. Legrační je, že je to ještě horší pro ženy. Vzhledem k prsou a vaječníkům je riziko u ženských astronautů téměř dvojnásobné než u jejich mužských partnerů.

Vědci, kteří provedli studii, předpokládali, že kosmická loď na Marsu bude konstruována především z hliníku, jako je kapsle Apollo. „Kůže“ kosmické lodi by absorbovala téměř polovinu záření, které na ni dopadlo.

Pokud je procento dalšího rizika jen o něco více ... bude to v pořádku. Mohli bychom postavit kosmickou loď z hliníku a vydat se na Mars. Hliník je oblíbeným materiálem při stavbě lodí díky své lehkosti a síle a dlouhým zkušenostem, které inženýři mají v leteckém průmyslu po celá desetiletí. Pokud by to však bylo 19%, náš čtyřicetiletý astronaut by po návratu na Zemi čelil riziku úmrtí na 20% rakovinu plus 19%, tj. 39%. To není přijatelné. Míra chyb je z dobrého důvodu široká. Radiační záření je jedinečnou směsí gama paprsků, vysoce energetických protonů a kosmických paprsků. Výbuchy atomových výbuchů a léčby rakoviny, na nichž je založeno mnoho studií, nejsou spolehlivou náhradou za „skutečné“ záření.

Největší hrozbou pro astronauty na cestě na Mars je nebezpečí galaktického kosmického záření. Tyto paprsky jsou složeny z urychlených částic téměř rychlostí světla, které pocházejí z explozí vzdálených supernov. Nejnebezpečnější jsou těžce ionizovaná jádra. Růst těchto paprsků by prorazil skořápku lodi a kůži lidí, jako jsou malé dělové koule, rozbije vlákna DNA molekul, poškozuje geny a ničí buňky.

Astronauti byli velmi vzácně vystaveni plné dávce těchto hlubokých kosmických paprsků. Zvažte Mezinárodní kosmickou stanici (ISS): která obíhá jen 400 km nad zemským povrchem. Tělo naší planety, vypadající velké, zachytí pouze třetinu kosmických paprsků, než dosáhnou ISS. Další třetina je odkloněna zemskou magnetosférou. Kosmonauti využívající raketoplány těží z podobných redukcí.

Astronauti projektu Apollo, kteří cestovali na Měsíc, absorbovali větší dávky - asi trojnásobek dávky ISS -, ale pouze několik dní během cesty ze Země na Měsíc. Na cestě na Měsíc posádky Apolla hlásily, že v sítnici viděly záblesky kosmických paprsků, a nyní, o mnoho let později, některé z nich vyvinuly šedý zákal. Na druhé straně se nezdá, že by příliš trpěl. Ale astronauti, kteří cestují na Mars, budou „venku“ rok a déle. Zatím nemůžeme spolehlivě odhadnout, co pro nás budou kosmické paprsky dělat, když jim budeme tak dlouho vystaveni.

Zjištění je posláním nové vesmírné radiační laboratoře NASA (NSRL), se sídlem v areálu Brookhaven National Laboratory, která se nachází v New Yorku, pod americkým ministerstvem energetiky. UU a byla slavnostně otevřena v říjnu 2003. V NSRL existují urychlovače částic, které mohou simulovat kosmické záření. Vědci vystavují savčí buňky a tkáně svazkům částic a poté prohlédnou poškození. Cílem je snížit nejistotu odhadů rizik pouze na malé procento pro rok 2015.

Jakmile známe riziko, NASA se může rozhodnout, jaký typ kosmické lodi bude stavět. Je možné, že běžné stavební materiály, jako je hliník, nejsou dost dobré. Co takhle vyrobit plastovou loď?

Plasty jsou bohaté na vodík, prvek, který odvádí skvělou práci jako absorbér kosmického záření. Například polyethylen, stejný materiál, s nímž se vyrábějí pytle na odpadky, absorbuje o 20% více kosmických paprsků než hliník. Některá forma zesíleného polyethylenu, vyvinutá Marshall Space Flight Center, je 10krát silnější než hliník a také lehčí. To by se mohlo stát materiálem zvoleným pro konstrukci kosmické lodi, pokud ji dokážeme dostatečně levný.

Pokud by plasty nebyly dost dobré, mohla by být vyžadována přítomnost čistého vodíku. Litr na litr, tekutý vodík blokuje kosmické paprsky 2, 5krát lepší než hliník. Některé pokročilé konstrukce kosmické lodi vyžadují velké nádrže kapalného vodíku jako palivo, takže bychom mohli posádku chránit před zářením tím, že kabiny s nádržemi zabalíme.

Můžeme jít na Mars? Možná, ale nejprve musíme vyřešit otázku úrovně záření, které naše tělo vydrží, a jaký typ kosmické lodi musíme postavit.

◄ PředchozíDalší ►
Oběžné dráhy planetZemě pasoucí se asteroidy a objekty Apollo