Astronomi

Bolehkah kita pergi ke planet Mars?

Bolehkah kita pergi ke planet Mars?

NASA mempunyai misteri untuk diselesaikan: Bolehkah kita menghantar orang ke Marikh, atau tidak? Ia adalah satu perkara radiasi. Kita tahu jumlah radiasi di luar sana, menunggu kita antara Bumi dan Marikh, tetapi kita tidak pasti bagaimana tubuh manusia akan bertindak balas terhadapnya.

Angkasawan NASA telah berada di angkasa, sekali-sekala, selama 45 tahun. Kecuali untuk beberapa perjalanan cepat ke bulan, mereka tidak pernah menjauhkan diri dari Bumi untuk jangka masa yang panjang. Ruang yang dalam penuh dengan proton yang disebabkan oleh sinaran suria, sinar gamma yang berasal dari lubang hitam yang baru lahir dan sinar kosmik dari letupan bintang. Perjalanan panjang ke Marikh, tanpa planet-planet besar di dekatnya yang bertindak sebagai perisai yang mencerminkan sinaran itu, akan menjadi pengembaraan baru.

NASA mengukur bahaya radiasi dalam unit risiko karsinogenik. Seorang Amerika, bukan perokok yang berusia 40 tahun, mempunyai peluang besar (20%) yang akhirnya mati akibat kanser. Itu kekal di Bumi. Jika saya pergi ke Mars, risiko akan meningkat. Persoalannya ialah berapa?

Menurut kajian tahun 2001 mengenai orang yang terdedah kepada dos radiasi yang besar - hlm. e. Hiroshima bom atom yang terselamat, dan ironinya, pesakit kanser yang telah menjalani terapi radiasi - risiko yang wujud dalam misi berawak ke Marikh yang kekal 1,000 hari akan jatuh antara 1% hingga 19%. Sambutan yang paling mungkin ialah 3.4%, tetapi margin ralat adalah sangat luas. Perkara yang lucu adalah bahawa ia lebih buruk untuk wanita. Oleh kerana payudara dan ovari, risiko di angkasawan wanita hampir dua kali ganda daripada pasangan lelaki mereka.

Para penyelidik yang menjalankan kajian tersebut mengandaikan bahawa kapal angkasa di Marikh akan dibina terutamanya dari aluminium, seperti kapsul Apollo. "Kulit" kapal angkasa akan menyerap hampir separuh radiasi yang melanda.

Jika peratusan risiko tambahan hanya sedikit lagi ... ia akan menjadi halus. Kita boleh membina pesawat angkasa menggunakan aluminium dan menuju ke Marikh. Aluminium adalah bahan kegemaran dalam pembinaan kapal kerana ringan dan kekuatannya, dan pengalaman panjang yang telah dimiliki para jurutera selama beberapa dekad dalam industri aeroangkasa. Tetapi jika ia adalah 19%, angkasawan berusia 40 tahun kita akan menghadapi risiko mati akibat kanser 20% ditambah 19%, iaitu 39% selepas kembali ke Bumi. Itu tidak boleh diterima. Margin kesilapan adalah luas, untuk alasan yang baik. Radiasi ruang adalah campuran unik sinar gamma, proton yang sangat bertenaga dan sinar kosmik. Rembatan letupan atom dan rawatan kanser, yang mana banyak kajian berasaskan, bukanlah pengganti yang boleh dipercayai untuk radiasi "sebenar".

Ancaman terbesar kepada angkasawan dalam perjalanan ke Marikh ialah sinaran kosmik galaksi. Sinar ini terdiri daripada zarah dipercepat pada hampir kelajuan cahaya, yang datang dari letupan supernova jauh. Yang paling berbahaya adalah nukleus yang banyak terionisasi. Lonjakan sinar ini akan menembusi cangkerang kapal dan kulit manusia seperti bola-bola kecil, memecahkan molekul DNA, merosakkan gen dan membunuh sel-sel.

Angkasawan telah didedahkan sangat jarang kepada dos penuh sinar angkasa yang dalam ini. Pertimbangkan Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS): yang mengorbit hanya 400 km di atas permukaan Bumi. Tubuh planet kita, yang kelihatan besar, hanya memintas satu pertiga daripada sinar kosmik sebelum mencapai ISS. Satu lagi ketiga dialihkan oleh magnetosfer bumi. Angkasawan angkasawan angkasa mendapat manfaat daripada pengurangan yang sama.

Angkasawan projek Apollo yang mengembara ke bulan menyerap dos yang lebih besar - kira-kira 3 kali dari ISS - tetapi hanya untuk beberapa hari semasa perjalanan mereka dari Bumi ke bulan. Dalam perjalanan ke bulan, kru Apollo melaporkan melihat kilauan sinar kosmik dalam retina mereka, dan kini, bertahun-tahun kemudian, beberapa daripadanya telah mengembangkan katarak. Sebaliknya, mereka nampaknya tidak terlalu menderita. Tetapi angkasawan yang pergi ke Marikh akan "di luar sana" selama setahun atau lebih. Kita tidak boleh menganggarkan, dengan kebolehpercayaan, apa yang akan dilakukan oleh sinar kosmik kepada kita ketika kita terdedah kepada mereka selama ini.

Ketahui ialah misi Makmal Radiasi Ruang NASA (NSRL) yang baru, yang terletak di premis Makmal Kebangsaan Brookhaven, yang terletak di New York, di bawah Jabatan Tenaga AS. UU dan ia dirasmikan pada Oktober 2003. Dalam NSRL terdapat pemecut zarah yang boleh meniru sinaran kosmik. Para penyelidik mendedahkan sel-sel mamalia dan tisu untuk mengikat zarah-zarah, dan kemudian memeriksa kerosakan tersebut. Objektifnya adalah untuk mengurangkan ketidakpastian dalam anggaran risiko untuk hanya peratusan kecil untuk 2015.

Setelah mengetahui risiko, NASA boleh menentukan apa jenis kapal angkasa untuk dibina. Ada kemungkinan bahan binaan biasa, seperti aluminium, tidak cukup baik. Bagaimana hendak membuat kapal plastik?

Plastik kaya dengan hidrogen, unsur yang melakukan pekerjaan yang hebat sebagai penyerap sinaran kosmik. Sebagai contoh, polietilena, bahan yang sama dengan beg sampah dibuat, menyerap sinar kosmik sebanyak 20% daripada aluminium. Beberapa bentuk polietilena bertetulang, yang dibangunkan oleh Marshall Space Flight Centre, adalah 10 kali lebih kuat daripada aluminium, dan juga lebih ringan. Ini boleh menjadi bahan yang dipilih untuk pembinaan kapal angkasa, jika kita boleh membuatnya cukup murah.

Jika plastik tidak cukup baik, maka kehadiran hidrogen tulen mungkin diperlukan. Liter untuk liter, cecair hidrogen blok kosmik sinar 2, 5 kali lebih baik daripada aluminium. Sesetengah reka bentuk angkasa maju memerlukan tangki besar hidrogen cecair sebagai bahan bakar, jadi kami dapat melindungi kru dari sinaran dengan membungkus kabin dengan tangki.

Bolehkah kita pergi ke Marikh? Mungkin, tetapi pertama, kita mesti menyelesaikan persoalan tahap radiasi yang tubuh kita dapat bertahan, dan apa jenis kapal angkasa yang kita perlu bina.

◄ SebelumnyaSeterusnya ►
Orbit planetBumi memancarkan asteroid dan objek Apollo

Video: Manusia Bisa Tinggal di Mars? 10 Fakta Menarik Tentang Planet Mars (Julai 2020).