Pokiaľ ide o plánovanie misií na Mars a ďalšie vzdialené miesta v slnečnej sústave, hrozba, ktorú predstavuje žiarenie, sa stala v miestnosti niečoho slona. Či už ide o „cestu na Mars“, ktorú navrhla NASA, plány agentúry SpaceX na pravidelné lety na Mars alebo o akýkoľvek iný plán na vyslanie posádok mimo misie Low Earth Orbit (LEO), dlhodobé vystavenie ožiareniu vesmíru a zdravotné riziká, ktoré to predstavuje, je nepopierateľný problém.
Ako však hovorí staré príslovie, „pre každý problém existuje riešenie“; nehovoriac o „nevyhnutnosti je matka vynálezu“. Ako nedávno uviedli predstavitelia programu Human Research Program NASA, výzva, ktorú predstavuje žiarenie vesmíru, nebude odradiť agentúru od jej cieľov v oblasti prieskumu. Medzi ochranou pred žiarením a úsilím zameraným na zmiernenie dopadu plánuje NASA pokračovať v misii na Mars a ďalej.
Od začiatku vesmíru vedci pochopili, ako za magnetickým poľom Zeme prechádza žiarenie vesmír. Patria sem galaktické kozmické lúče (GCR), udalosti solárnych častíc (SPE) a van Allenove žiariace pásy, ktoré obsahujú žiarenie v zachytenom priestore. Veľa sa dozvedelo aj prostredníctvom ISS, ktorý naďalej poskytuje príležitosti na štúdium účinkov vystavenia sa žiareniu vesmíru a mikrogravitácii.
Napríklad keď obieha okolo magnetického poľa Zeme, astronauti dostávajú viac ako desaťkrát väčšie množstvo žiarenia, než aké ľudia v priemere zažívajú na Zemi. NASA je schopná chrániť posádky pred SPE tým, že im radí hľadať útočisko v silne tienených oblastiach stanice - napríklad ruský servisný modul Zvezda alebo laboratórium Destiny v USA.
GCR sú však výzvou. Tieto energetické častice, ktoré sú primárne zložené z vysokoenergetických protónov a atómových jadier, môžu pochádzať odkiaľkoľvek v našej galaxii a sú schopné preniknúť aj do kovu. Aby sa to zhoršilo, keď tieto častice prechádzajú materiálom, generujú kaskádovú reakciu častíc, posielajú neutróny, protóny a ďalšie častice vo všetkých smeroch.
Toto „sekundárne žiarenie“ môže byť niekedy väčšie riziko ako samotné GCR. Nedávne štúdie naznačili, že ohrozenie živého tkaniva, ktoré predstavuje, môže mať tiež kaskádový efekt, keď sa poškodenie jednej bunky môže rozšíriť na ďalšie. Lisa Simonsen, vedkyňa vesmírneho žiarenia s HRP agentúry NASA, vysvetlila:
„Jednou z najnáročnejších častí ľudskej cesty na Mars je riziko ožiarenia a letové a dlhodobé zdravotné následky. Toto ionizujúce žiarenie prechádza živými tkanivami a ukladá energiu, ktorá spôsobuje štrukturálne poškodenie DNA a mení mnoho bunkových procesov. “
Na riešenie tohto rizika NASA v súčasnosti vyhodnocuje rôzne materiály a koncepty, ktoré majú chrániť posádky pred GCR. Tieto materiály sa stanú neoddeliteľnou súčasťou budúcich vesmírnych misií. V súčasnosti sa v laboratóriu NASA Space Radiation Laboratory (NSRL) uskutočňujú experimenty týkajúce sa týchto materiálov a ich začlenenia do dopravných prostriedkov, biotopov a kozmických oblekov.
NASA zároveň skúma farmaceutické protiopatrenia, ktoré by sa mohli ukázať ako účinnejšie ako ochrana pred žiarením. Napríklad jodid draselný, kyselina dietyléntriamínpentaacetová (DTPA) a farbivo známe ako „pruská modrá“ sa už desaťročia používajú na liečbu ožarovania. Počas dlhodobých misií budú astronauti pravdepodobne musieť brať denné dávky žiarenia, aby zmiernili vystavenie žiareniu.
Technológie detekcie a zmierňovania radiácie vesmíru sa vyvíjajú aj prostredníctvom divízie Advanced Exploration Systems Division agentúry NASA. Medzi ne patrí hybridný elektronický radiačný posudzovateľ pre kozmickú loď Orion a séria osobných a prevádzkových dozimetrov pre ISS. Existujú aj existujúce nástroje, od ktorých sa očakáva, že budú hrať dôležitú úlohu pri začatí misie s posádkou na Mars.
Kto môže zabudnúť na radiačný hodnotiaci detektor (RAD), ktorý bol jedným z prvých nástrojov vyslaných na Mars na konkrétne účely informovania o budúcich výskumoch ľudí. Tento prístroj je zodpovedný za identifikáciu a meranie žiarenia na povrchu Marsu, či už ide o žiarenie z vesmíru alebo sekundárne žiarenie produkované kozmickým žiarením, ktoré interaguje s atmosférou a povrchom Marsu.
Kvôli týmto a ďalším prípravám mnohí v NASA prirodzene dúfajú, že riziká a riziká kozmického žiarenia sa môžu a budú riešiť. Ako Pat Troutman, vedúci strategickej analýzy ľudského prieskumu NASA, uviedol v nedávnom tlačovom vyhlásení agentúry NASA:
„Niektorí ľudia si myslia, že žiarenie zabráni NASA posielať ľudí na Mars, ale to nie je súčasná situácia. Keď pridáme rôzne zmierňovacie techniky, budeme optimistickí, čo povedie k úspešnej misii na Mars so zdravou posádkou, ktorá bude žiť veľmi dlhý a produktívny život po návrate na Zem.
Vedci sa tiež zaoberajú prebiehajúcimi štúdiami kozmického počasia s cieľom vyvinúť lepšie nástroje na predpovedanie a protiopatrenia. V neposlednom rade sa viaceré organizácie snažia vyvinúť menšie a rýchlejšie kozmické lode s cieľom skrátiť časy cestovania (a tým aj vystavenie žiareniu). Dohromady sú všetky tieto stratégie potrebné pre dlhodobé vesmírne lety na Mars a ďalšie miesta v celej slnečnej sústave.
Pripúšťa sa, že ešte stále je potrebné vykonať značný výskum, aby sme mohli s istotou povedať, že misie s posádkou na Marse a ďalej budú bezpečné alebo aspoň nepredstavujú žiadne nezvládnuteľné riziká. Skutočnosť, že NASA je zaneprázdnená riešením týchto potrieb z rôznych uhlov, však ukazuje, ako sú odhodlaní vidieť takúto misiu v nasledujúcich desaťročiach.
"Mars je najlepšou možnosťou, ktorú práve teraz máme na rozšírenie dlhodobej ľudskej prítomnosti," uviedol Troutman. „Našli sme už cenné zdroje na udržanie ľudí, ako napríklad vodný ľad tesne pod povrchom a minulé geologické a klimatické dôkazy o tom, že Mars mal súčasne podmienky vhodné pre život. To, čo sa dozvieme o Marse, nám povie viac o minulosti a budúcnosti Zeme a môže nám pomôcť odpovedať, či existuje život mimo našej planéty. “
Okrem agentúry NASA prejavili záujem aj Roscosmos, Čínska národná vesmírna agentúra (CSNA), aby uskutočňovala misiu s posádkou pri Červenej planéte, pravdepodobne medzi 20. a 20. rokom 20. storočia. Zatiaľ čo Európska vesmírna agentúra (ESA) nemá žiadne aktívne plány na vyslanie astronautov na Mars, považuje založenie medzinárodnej lunárnej dediny za významný krok k tomuto cieľu.
Okrem verejného sektora spoločnosti ako SpaceX a neziskové organizácie ako MarsOne tiež skúmajú možné stratégie na ochranu a zmiernenie pred žiarením vesmíru. Elon Musk bol dosť hlasný (najmä neskoro) o svojich plánoch na uskutočnenie pravidelných ciest na Mars v blízkej budúcnosti pomocou medziplanetárneho dopravného systému (ITS) - známeho aj ako BFR - nehovoriac o založení kolónie na planéte.
Baas Landsdorp naznačil, že organizácia, ktorú založil s cieľom založiť ľudskú prítomnosť na Marse, nájde spôsoby, ako riešiť hrozbu, ktorú predstavuje žiarenie, bez ohľadu na to, čo hovorí určitá správa od MIT! Bez ohľadu na výzvy jednoducho neexistuje nedostatok ľudí, ktorí chcú vidieť, aby ľudstvo chodilo na Mars, a možno tam dokonca zostane!
Nezabudnite sa pozrieť na toto video o programe Human Research Program, s láskavým dovolením agentúry NASA: