Wird es für Menschen sicher sein, zum Mars zu fliegen?
Wird es für Menschen sicher sein, zum Mars zu fliegen?
Anonim

Um menschliche Reisende zum Mars zu schicken, müssen Wissenschaftler und Ingenieure eine Reihe von technologischen Barrieren überwinden, einschließlich der Sicherheit. Eine davon ist die ernsthafte Gefahr durch Partikel, die von der Sonne, fernen Sternen und Galaxien ausgehen.

Die Beantwortung zweier Leitfragen würde dieser Hürde einen großen Beitrag leisten: Würde die Partikelstrahlung das menschliche Leben beim Flug zum und vom Roten Planeten zu sehr bedrohen? Und könnte das Timing eines Fluges zum Mars dazu beitragen, Astronauten und Raumschiffe vor Strahlung zu schützen?

In einem neuen Artikel, der in der von Experten begutachteten Zeitschrift Space Weather veröffentlicht wurde, beantwortet ein internationales Team von Wissenschaftlern, darunter Forscher der University of California, Los Angeles, diese beiden Fragen mit "Nein" und "Ja".

Der Mensch soll sicher zum Mars und zurück reisen können, sofern das Raumfahrzeug ausreichend geschützt ist und die Rückreise weniger als vier Jahre dauert. Der Zeitpunkt des Fluges eines Menschen zum Mars würde wirklich einen Unterschied machen: Wissenschaftler haben festgestellt, dass die beste Zeit für einen Flug von der Erde ist, wenn die Sonnenaktivität ihren Höhepunkt erreicht, der als Sonnenmaximum bekannt ist.

Berechnungen der Wissenschaftler zeigen, dass es möglich wäre, die Raumsonde vor den energiereichen Teilchen der Sonne zu schützen, denn während des Sonnenmaximums werden die gefährlichsten und energiereichsten Teilchen weit entfernter Galaxien unter dem Einfluss erhöhter Sonnenaktivität abgelenkt.

Eine Fahrt dieser Länge wäre durchaus möglich. Der durchschnittliche Flug zum Mars dauert etwa neun Monate. Je nach Startzeiten und Treibstoffverfügbarkeit ist es wahrscheinlich, dass die Mission den Planeten erreichen und in weniger als zwei Jahren zur Erde zurückkehren könnte, so Yuri Shprits, ein Forschungsgeophysiker an der Universität of California, Los-Angeles und Co-Autor des Artikels.

„Diese Studie zeigt, dass die kosmische Strahlung zwar strenge Grenzen für die Schwere eines Raumfahrzeugs und die Startzeiten setzt und technologische Herausforderungen für die menschliche Reise zum Mars stellt, eine solche Mission jedoch machbar ist“, sagte Syrz, der auch Abteilungsleiter ist Physik und Weltraumwetter am Geowissenschaftlichen Forschungszentrum GFZ in Potsdam.

Die Forscher empfehlen eine Mission von nicht mehr als vier Jahren, denn die längere Reise würde die Astronauten während der Rundreise einer gefährlich hohen Strahlung aussetzen - selbst wenn sie dort relativ sicherer waren als zu anderen Zeiten. Sie berichten auch, dass die Hauptgefahr für einen solchen Flug Partikel von außerhalb unseres Sonnensystems sein werden.

Syringe und Kollegen an der UCLA, dem Massachusetts Institute of Technology, dem Moskauer Skolkovo Institute of Science and Technology und dem GFZ Potsdam haben geophysikalische Partikelemissionsmodelle für den Sonnenzyklus mit Modellen kombiniert, wie sich die Strahlung auf beide menschlichen Passagiere, einschließlich ihrer unterschiedlichen Auswirkungen, auswirkt Organen des Körpers und auf dem Raumfahrzeug. Simulationen haben gezeigt, dass eine Raumfahrzeughülle aus einem relativ dicken Material dazu beitragen kann, Astronauten vor Strahlung zu schützen, aber wenn die Abschirmung zu dick ist, kann sie tatsächlich die Menge an Sekundärstrahlung erhöhen, der sie ausgesetzt sind.

Die beiden Hauptarten gefährlicher Strahlung im Weltraum sind Sonnenenergiepartikel und galaktische kosmische Strahlung; ihre Intensität hängt von der Sonnenaktivität ab. Die Aktivität der galaktischen kosmischen Strahlung ist in den 6-12 Monaten nach dem Sonnenmaximum am niedrigsten, während die Sonnenenergiepartikel während des Sonnenmaximums am höchsten sind, sagte Syringe.

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