İnsanları Mars'a göndermek, bilim insanlarının ve mühendislerin bir dizi teknoloji ve güvenlik engelini aşmasını gerektirecektir. Bunlardan biri Güneş’ten, uzak yıldızlardan ve galaksilerden gelen parçacık radyasyonunun oluşturduğu ciddi risktir.
İki kilit soruyu yanıtlamak, bu engelin üstesinden gelmek için uzun bir yol kat edecektir: Parçacık radyasyonu, kızıl gezegene gidiş-dönüş bir yolculuk boyunca insan yaşamı için çok ciddi bir tehdit oluşturur mu? Ve Mars'a yapılacak bir görevin zamanlaması, astronotları ve uzay aracını radyasyondan korumaya yardımcı olabilir mi?
Space Weather dergisinde yayınlanan yeni bir makalede, UCLA'dan araştırmacılar da dahil olmak üzere uluslararası bir uzay bilimci ekibi, bu iki soruyu "hayır" ve "evet" olarak yanıtlıyor.
Yani, uzay aracının yeterli korumaya sahip olması ve gidiş-dönüş süresinin yaklaşık dört yıldan kısa olması koşuluyla, insanlar Mars'a güvenli bir şekilde seyahat edebilmelidir. Ve Mars'a yapılacak bir insan görevinin zamanlaması da son derece önemlidir. Bilim insanları, bir uçuşun Dünya'yı terk etmesi için en iyi zamanın, güneş aktivitesinin zirvede olduğu, güneş maksimumu olarak bilinen zaman olacağını belirlediler.
Bilim insanlarının hesaplamaları, Mars'a bağlı bir uzay aracını Güneş'ten gelen enerjik parçacıklardan korumanın mümkün olacağını gösteriyor çünkü güneş maksimumu sırasında, uzak galaksilerden gelen en tehlikeli ve enerjik parçacıklar, gelişmiş güneş aktivitesi tarafından saptırılıyor.
UCLA araştırma jeofizikçisi ve makalenin ortak yazarı Yuri Shprits'e göre, Mars'a ortalama uçuş yaklaşık dokuz ay sürüyor, bu nedenle fırlatma zamanlamasına ve mevcut yakıtın zamanlamasına bağlı olarak, bir insan misyonunun gezegene ulaşması ve iki yıldan daha kısa bir sürede Dünya'ya dönmesi makul.
Araştırmacılar dört yıldan uzun olmayan bir görev süresi öneriyorlar çünkü daha uzun bir yolculuk astronotları gidiş dönüş sırasında tehlikeli derecede yüksek miktarda radyasyona maruz bırakacak. Ayrıca, böyle bir uçuş için asıl tehlikenin güneş sistemimizin dışından gelen parçacıklar olacağını bildiriyorlar.
UCLA, MIT, Moskova'nın Skolkovo Bilim Ve Teknoloji Enstitüsü ve Gfz Potsdam'dan Shprits ve meslektaşları, bir Güneş döngüsü için jeofiziksel parçacık radyasyonu modellerini, radyasyonun insan yolcularını nasıl etkileyeceğine dair modellerle birleştirdi. Modelleme, nispeten kalın bir malzemeden yapılmış bir uzay aracının kabuğuna sahip olmanın astronotları radyasyondan korumaya yardımcı olabileceğini, ancak ekranlama çok kalınsa, maruz kaldıkları ikincil radyasyon miktarını artırabileceğini belirledi.
Uzaydaki iki ana tehlikeli radyasyon türü, güneş enerjili parçacıklar ve galaktik kozmik ışınlardır; her birinin yoğunluğu güneş aktivitesine bağlıdır. Shprits, galaktik kozmik ışın aktivitesinin güneş aktivitesinin zirvesinden sonraki altı ila 12 ay içinde en düşük olduğunu, güneş enerjili parçacıkların yoğunluğunun güneş maksimumu sırasında en yüksek olduğunu belirtti.
Kaynaklar ve İleri Okuma
M.I. Dobynde, Y.Y. Shprits, A.Yu. Drozdov, J. Hoffman, J. Li. Beating 1 Sievert: Optimal Radiation Shielding of Astronauts on a Mission to Mars. Space Weather, 2021; DOI: 10.1029/2021SW002749