Стало известно, что мешает NASA отправить человека к Марсу: Какой метод поможет ученым побороть посткосмический синдром?

26.09.2017 14:29

Облачно, высока вероятность радиоактивных осадков – такая погода, по сведениям американского аэрокосмического агентства NASA, может часто ожидать исследователей других планет. В частности, это касается Марса, как одного из наиболее вероятных объектов для пока научной колонизации (о полной говорить ещё очень рано), поскольку относительно не большое расстояние и меньше рисков, чем на других телах Солнечной системы. Красная планета не имеет собственного магнитного поля, и это вызывает большие опасения у биологов, которые утверждают, что как бы все космонавты, ступившие на её поверхность, разом не погибли. Дело в том, что то самое поле создаёт своего рода защитный слой, который, в частности, есть у Земли, позволяя выживать нам. Марс когда-то им обладал, в очень давние времена, однако в силу масштабной космической бомбардировки утратил.

Чтобы понять, какому именно риску подвергнется человек на Красной планете в плане излучения, в Национальной лаборатории Министерства энергетики Соединённых Штатов в Брукхейвене решили провести имитацию вот такого «радиационного дождя». Собственно, делается это специалистами NASA согласно Human Research Program – программы, которая призвана изучать лучшие методы и технологии, чтобы космические пилотируемые экспедиции были безопасными и продуктивными. Исследователи отмечают, что проект имитации радиации позволит им разобраться в том, как космонавтам выжить на Марсе и по пути к нему.

Излучение в целом является одной из главных опасностей для человека в космосе, а также его очень сложно проецировать. Чтобы получить дозу радиации, достаточно покинуть низкую околоземную орбиту, а это диапазон от 160 до 2 тысяч километров над поверхностью планеты. На такой орбите, в основном, многие спутники и космический мусор. Там заканчивается влияние магнитосферы, которая, как указывалось выше, помогает защититься нам от солнечного излучения и галактических космических лучей – того, что возникает от вспышек сверхновых и образующихся при этом пульсаров.
Ионы опасны для человека, поскольку они проходят сквозь кожу, вредя клеткам ДНК. Из-за этого люди как сразу облучиться, так и получить существенно ослабленный иммунитет спустя годы. Страдает центральная нервная система, сердечно-сосудистая и кровообращение. Люди, которые работают за пределами низкой околоземной орбиты, также чувствуют бессонницу, у них меняется поведение, может проявляться порой агрессия, депрессивное состояние и так далее. Однако это стоит изучать и особенно разобрать влияние именно галактических космических лучей.

Именно этому больше и посвящён проект имитации радиации. Существует специальный симулятор галактических космических лучей. По словам Лизы Корнелл, кандидата медицинских наук и сотрудницы NASA, исследования по тому, какие есть острые последствия, то есть, наступающие сразу, от радиации, проводятся в большом количестве. В то же время, как эффекты, которые возникают постепенно, являясь эдакой «бомбой замедленного действия» в плане здоровья, изучаются существенно реже. Однако именно такое воздействие наиболее вероятно для будущих космических путешественников.
Лиза Корнелл сравнила траекторию ионов с дождём – когда ливень, то это солнечная радиация, а когда моросящий или редкие, но тяжёлые капли, то галактические лучи. Проект имитации радиации позволит смоделировать разные типы «осадков», в частности, и тех, что происходят от вспышек сверхновых. Симулятор галактических космических лучей был обновлён, и теперь легко «переключаться» между разными типами ионов, а также устанавливать их интенсивность. Для этого разработали специальное программное обеспечение, которое позволяет осуществлять очень плавные переходы. Также модернизировали системы охлаждения, чтобы обрабатывать лучше энергию, и добавили ряд датчиков – для увеличения скорости работы. До этого переключаться между разными типами было крайне сложно, и это далеко не всегда срабатывало.
Теперь же исследования и тесты на то, как можно противодействовать радиации, стали реалистичнее. Это и позволило заняться вплотную проектом имитации космической радиации. Происходит охват большей части спектра галактических космических лучей, а также более точная дозировка воздействия. Соответственно, это очень помогает тем учёным в NASA, которые разрабатывают защитные материалы.

В частности, сотрудники программы Human Research Program могут использовать такой симулятор, чтобы проверить, как излучение воздействует на разрабатываемые ими образцы. Кроме того, применяют его и специалисты, работающие над поиском новых методов лечения онкологических заболеваний. Так что проект имитации помогает не только разрабатывать защиту для будущих колонистов Марса, но и людям, страдающим от рака на Земле. В NASA отмечают, что так или иначе, однако благодаря таким мерам они через некоторое время будут готовы к радиоактивным дождям где угодно.

Кроме излучения, есть и другие опасности для будущих колонистов Красной планеты, которые также сейчас прорабатываются. В частности, поскольку атмосфера Марса очень сильно разрежена, туда крайне сложно посадить какой-либо аппарат. Почти в половине случаев все автоматические космолёты попросту разбивались о поверхность, устремляясь к ней «камнем». При этом, такие аппараты ещё и обладают меньшим весом, чем нужно для корабля с людьми на борту. В связи с этим, NASA, проводя исследование излучение и прочих эффектов, непосредственно от разработки такой ракеты отказалась, поясняя, что очень уж дорого выйдет и трудоёмко. Занимается по большей части исследованиями и воплощением задачи посадки космолёта с людьми на поверхность Марса компания Space X, принадлежащая Илону Маску.

Источник