آیا انسان‌ها می‌توانند با خیال راحت به مریخ بروند؟

فرادید | اعزام انسان به مریخ مستلزم آن است که دانشمندان و مهندسان بر محدوده‌ای از موانع تکنولوژیکی و ایمنی غلبه کنند. یکی از آن‌ها خطر جدی ناشی از تابش ذرات خورشید، ستاره‌های دور و کهکشان‌ها است.

به گزارش فرادید؛ پاسخ به دو سوال کلیدی می‌تواند تا حد زیادی موجب برطرف کردن این مانع شود: آیا تشعشعات ذرات در طول یک سفر رفت و برگشت به سیاره سرخ تهدیدی جدی برای زندگی بشر محسوب می‌شود؟ و آیا زمان دقیق ماموریت به مریخ می‌تواند به محافظت از فضانوردان و فضاپیما در برابر تابش کمک کند؟

در مقاله جدیدی که در مجله Space Weather منتشر شده است، یک تیم بین المللی از دانشمندان فضایی، از جمله محققان UCLA، به این دو سوال را با "بله" و "خیر" پاسخ می‌دهند.

به این معنا که انسان‌ها باید بتوانند با خیال راحت به مریخ بروند و از آن خارج شوند، مشروط بر اینکه فضاپیما دارای محافظ کافی باشد و سفر رفت و برگشت کوتاهتر از چهار سال باشد.

تعیین زمان ماموریت انسان به مریخ در واقع می‌تواند تفاوت ایجاد کند: دانشمندان تعیین کردند که بهترین زمان برای پرواز از زمین زمانی است که فعالیت خورشیدی در اوج خود باشد که به «حداکثر خورشیدی» معروف است.

محاسبات دانشمندان نشان می‌دهد که می‌توان یک فضاپیمای ارسالی به مریخ را از ذرات پرانرژی خورشید محافظت کرد، زیرا در «حداکثر خورشیدی»، خطرناک‌ترین و پرانرژی‌ترین ذرات کهکشان‌های دور با افزایش فعالیت خورشیدی منحرف می‌شوند.

به طور متوسط ​​پرواز به مریخ حدود نه ماه به طول می‌انجامد، بنابراین بسته به زمان پرتاب و سوخت موجود، محتمل است که یک ماموریت انسانی بتواند در کمتر از دو سال به مریخ برسد و به زمین بازگردد.

این تحقیق نشان می‌دهد در حالی که تابش فضا محدودیت‌های شدیدی را در مورد سنگینی فضاپیما و زمان پرتاب ایجاد می‌کند و مشکلات فنی را برای مأموریت‌های انسانی به مریخ به وجود می‌آورد، چنین ماموریتی قابل اجرا است.

محققان ماموریت‌هایی که بیش از چهار سال طول می‌کشند را توصیه نمی‌کنند، زیرا سفر‌های طولانی‌تر فضانوردان را در معرض میزان خطرناکی از تشعشعات در طول سفر رفت و برگشت قرار می‌دهد - حتی با این فرض که آن‌ها در زمانی که نسبتاً امن‌تر از زمان‌های دیگر بودند، به مریخ اعزام شده باشند. آن‌ها همچنین گزارش می‌دهند که خطر اصلی چنین پروازی، وجود ذرات خارج از منظومه شمسی ما خواهد بود.

دانشمندان، تابش ذرات را برای یک چرخه خورشیدی با مدل‌هایی که چگونه تابش بر هر دو مسافر انسان تأثیر می‌گذارد -از جمله تأثیرات متفاوت آن بر اندام‌های مختلف بدن -ترکیب کردند. آن‌ها از این طریق یک فضاپیما مدلسازی کردند که با دارا بودن پوسته‌ای نسبتاً ضخیم می‌تواند به محافظت از فضانوردان در برابر تشعشعات کمک کند، اما اگر ضخامت این محافظ بسیار زیاد باشد، در واقع می‌تواند میزان تابش ثانویه را افزایش دهد.

دو نوع اصلی تابش خطرناک در فضا، ذرات پرانرژی خورشیدی و پرتو‌های کیهانی کهکشانی هستند. شدت هر یک به فعالیت خورشیدی بستگی دارد. فعالیت پرتو‌های کیهانی کهکشانی در ۶ تا ۱۲ ماه پس از اوج فعالیت خورشیدی کمترین میزان قرار دارد؛ در حالی که شدت ذرات انرژی خورشیدی در «حداکثر خورشیدی» بیشتر است.

منبع: ScienceDaily