Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Rumstråling stopper ikke NASAs menneskelige udforskning

Kunstnerskildring af en satellit, der kredser om Mars. NASA-forskere studerer måder at holde fremtidige astronauter sikre mod stråling på en udforskning til Mars. Kredit:NASA

Selvom det er rigtigt, at rumstråling er en af ​​de største udfordringer for en menneskelig rejse til Mars, det er også rigtigt, at NASA udvikler teknologier og modforanstaltninger for at sikre en sikker og vellykket rejse til den røde planet.

"Nogle mennesker tror, ​​at stråling vil forhindre NASA i at sende folk til Mars, men det er ikke den nuværende situation " sagde, Pat Troutman, NASA leder for strategisk analyse af menneskelig udforskning. "Når vi tilføjer de forskellige afbødningsteknikker, Vi er optimistiske, at det vil føre til en vellykket Mars-mission med en sund besætning, der vil leve et meget langt og produktivt liv, efter de vender tilbage til Jorden."

Rumstråling er helt anderledes og farligere end stråling på Jorden. Selvom den internationale rumstation ligger lige inden for Jordens beskyttende magnetfelt, astronauter modtager mere end ti gange så meget stråling end hvad der naturligt forekommer på Jorden. Uden for magnetfeltet er der galaktiske kosmiske stråler (GCR'er), solar particle events (SPE'er) og Van Allen Belts, som indeholder fanget rumstråling.

NASA er i stand til at beskytte besætningen mod SPE'er ved at råde dem til at tage ly i et område med yderligere afskærmningsmaterialer. Imidlertid, GCR'er er meget mere udfordrende at beskytte sig imod. Disse meget energiske partikler kommer fra hele galaksen. De er så energiske, at de kan rive igennem metaller, plast, vand og cellemateriale. Og da de energiske partikler bryder igennem, neutroner, protoner, og andre partikler genereres i en kaskade af reaktioner, der forekommer i hele afskærmningsmaterialerne. Denne sekundære stråling kan nogle gange forårsage et værre strålingsmiljø for besætningen.

Kunstnerskildring af en rover på overfladen af ​​Mars. Forskere udvikler afskærmningskoncepter til transportkøretøjer, habitater og rumdragter for at beskytte fremtidige astronauter på en rejse til Mars. Kredit:NASA

"En af de mest udfordrende dele af den menneskelige rejse til Mars er risikoen for strålingseksponering og de langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser af eksponeringen, "NASA Space Radiation Element Forsker Lisa Simonsen, Ph.D., sagde. "Denne ioniserende stråling rejser gennem levende væv, deponering af energi, der forårsager strukturel skade på DNA og ændrer mange cellulære processer."

NASA evaluerer forskellige materialer og koncepter for at beskytte besætningen mod GCR'er. Forskere udvikler og evaluerer afskærmningskoncepter til transportkøretøjer, habitater og rumdragter med topmoderne modeller og på eksperimentelle faciliteter såsom NASA Space Radiation Laboratory (NSRL). Forskere undersøger farmaceutiske modforanstaltninger, hvilket kan være mere effektivt end afskærmning for at beskytte besætninger mod GCR'er. Hold integrerer strålingsfølende instrumenter i Orion-rumfartøjet, ligesom Hybrid Electronic Radiation Assessor. Astronauter ombord på den internationale rumstation bruger personlige og operationelle dosimetre. Ingeniører udvikler forbedrede rumvejrsprognoseværktøjer og studerer hurtigere raketter for at reducere den tid, der bruges i rummet og udsættelse for stråling.

NASA's Advanced Exploration Systems Division er også ved at udvikle forskellige rumstrålingsdetektion og -dæmpende teknologier. Radiation Assessment Detector (RAD) var et af de første instrumenter, der blev sendt til Mars specifikt for at forberede fremtidens menneskelige udforskning. Den måler og identificerer stråling på Mars overflade, såsom protoner, energiske ioner, neutroner, og gammastråler. Dette omfatter ikke kun direkte stråling fra rummet, men også sekundær stråling produceret af samspillet med Mars atmosfære og jorden.

"Mars er den bedste mulighed, vi har lige nu for at ekspandere på lang sigt, menneskelig tilstedeværelse, " sagde Troutman. Vi har allerede fundet værdifulde ressourcer til at opretholde mennesker, såsom vandis lige under overfladen og tidligere geologiske og klimamæssige beviser på, at Mars på et tidspunkt havde betingelser, der var egnede til liv. Det, vi lærer om Mars, vil fortælle os mere om Jordens fortid og fremtid og kan hjælpe med at svare på, om der eksisterer liv uden for vores planet."




Varme artikler