Astronomi

Kan vi rejse til planeten Mars?

Kan vi rejse til planeten Mars?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

NASA har et mysterium at løse: Kan vi sende mennesker til Mars, eller ikke? Det er et spørgsmål om stråling. Vi kender mængden af ​​stråling derude og venter på os mellem Jorden og Mars, men vi er ikke sikre på, hvordan den menneskelige krop vil reagere på den.

NASA-astronauter har lejlighedsvis været i rummet i 45 år. Bortset fra et par hurtige ture til månen, har de aldrig holdt sig væk fra Jorden i en lang periode. Det dybe rum er fuld af protoner forårsaget af solens blusser, gammastråler, der kommer fra nyfødte sorte huller og kosmiske stråler fra stjernernes eksplosioner. En lang tur til Mars uden store planeter i nærheden, der fungerer som skjolde, der reflekterer denne stråling, bliver et nyt eventyr.

NASA måler faren for stråling i kræftfremkaldende risikoenheder. En sund 40-årig amerikaner, der ikke ryger, har en (enorm) 20% chance for i sidste ende at dø af kræft. Det forbliver på Jorden. Hvis jeg rejste til Mars, ville risikoen øges. Spørgsmålet er, hvor meget?

I henhold til en 2001-undersøgelse af mennesker udsat for store doser af stråling - s. e. De overlevende fra Hiroshima atombombe og ironisk nok kræftpatienter, der har gennemgået strålebehandling - risikoen i en bemandet mission til Mars, der varer 1000 dage, vil falde mellem 1% og 19%. Det mest sandsynlige svar er 3,4%, men fejlmargenen er meget bred. Den sjove ting er, at det er endnu værre for kvinder. På grund af brysterne og æggestokkene er risikoen for kvindelige astronauter næsten dobbelt så stor som for deres mandlige partnere.

Forskerne, der gennemførte undersøgelsen, antog, at rumfartøjet på Mars primært ville være konstrueret af aluminium, såsom Apollo-kapsel. Rumskibets "hud" ville absorbere næsten halvdelen af ​​den stråling, der ramte det.

Hvis procentdelen af ​​den ekstra risiko kun er lidt mere ... vil det være fint. Vi kunne bygge et rumskib ved hjælp af aluminium og gå mod Mars. Aluminium er det foretrukne materiale i konstruktion af skibe på grund af dets lethed og styrke, og den lange erfaring, som ingeniører har haft i årtier i luftfartsindustrien. Men hvis det var 19%, ville vores 40-årige astronaut have en risiko for at dø af 20% kræft plus 19%, det vil sige 39% efter hans tilbagevenden til Jorden. Det er ikke acceptabelt. Fejlmargenen er bred, med god grund. Rumstråling er en unik blanding af gammastråler, stærkt energiske protoner og kosmiske stråler. Udbrud af atomeksplosioner og kræftbehandlinger, hvilket er, hvad mange undersøgelser er baseret på, er ikke en pålidelig erstatning for "ægte" stråling.

Den største trussel mod astronauter på vej til Mars er galaktiske kosmiske stråler. Disse stråler er sammensat af accelererede partikler med næsten lysets hastighed, der kommer fra eksplosioner af fjerne supernovaer. De farligste er stærkt ioniserede kerner. En bølge af disse stråler ville gennembore skibets skal og huden på mennesker som små kanonkugler, bryde strengene af DNA-molekyler, skade gener og dræbe celler.

Astronauter er meget sjældent blevet udsat for en fuld dosis af disse dybe rumstråler. Overvej Den Internationale Rumstation (ISS): der kun kredser 400 km over jordoverfladen. På vores planet, der ser stor ud, opfanger kun en tredjedel af de kosmiske stråler, før de når ISS. En anden tredjedel omdirigeres af jordens magnetosfære. Space shuttle-astronauter drager fordel af lignende reduktioner.

Apollo-projektets astronauter, der rejste til månen, absorberede større doser - cirka 3 gange ISS - men kun i et par dage under deres rejse fra Jorden til månen. På vej til månen rapporterede Apollo-besætningerne, at de så blitz af kosmiske stråler i deres nethinder, og nu mange år senere har nogle af dem udviklet grå stær. På den anden side ser de ikke ud til at have lidt for meget. Men astronauter, der rejser til Mars, vil være "derude" i et år eller mere. Vi kan endnu ikke med pålidelighed estimere, hvad de kosmiske stråler vil gøre for os, når vi udsættes for dem så længe.

Find ud af det er missionen fra det nye NASA Space Radiation Laboratory (NSRL), der er baseret i lokalerne til Brookhaven National Laboratory, der ligger i New York, under det amerikanske energiministerium. UU og det blev indviet i oktober 2003. I NSRL findes der partikelacceleratorer, der kan simulere kosmiske stråler. Forskerne udsætter pattedyrceller og væv for bundter af partikler og inspicerer derefter skaden. Målet er at reducere usikkerheden i risikovurderingen til kun en lille procentdel for 2015.

Når vi først har kendt risikoen, kan NASA beslutte, hvilken slags rumfartøj der skal bygges. Det er muligt, at almindelige byggematerialer, såsom aluminium, ikke er gode nok. Hvad med at fremstille et plastskib?

Plast er rig på brint, et element, der gør et godt stykke arbejde som en kosmisk stråleabsorber. F.eks. Absorberer polyethylen, det samme materiale, som skraldeposer er, 20% mere kosmiske stråler end aluminium. En eller anden form af forstærket polyethylen, udviklet af Marshall Space Flight Center, er 10 gange stærkere end aluminium og også lettere. Dette kan blive det materiale, der er valgt til konstruktion af rumfartøjet, hvis vi kan gøre det billigt nok.

Hvis plasten ikke var god nok, kunne tilstedeværelsen af ​​rent brint kræves. Liter til liter, flydende brint blokerer kosmiske stråler 2, 5 gange bedre end aluminium. Nogle avancerede rumskibskonstruktioner har brug for store tanke med flydende brint som brændstof, så vi kunne beskytte besætningen mod stråling ved at pakke hytterne med tanke.

Kan vi tage til Mars? Måske, men først skal vi løse spørgsmålet om det strålingsniveau, som vores krop kan modstå, og hvilken slags rumfartøj vi har brug for at bygge.

◄ ForrigeNæste ►
Planets baneAsteroider med jordgræsning og Apollo-genstande