Radiace na povrchu Marsu a pilotované lety

Už několik desetiletí se hovoří – tu méně vážně, tu seriozněji – o realizaci pilotovaného letu na planetu Mars. Jedním z vážných problémů, který je nutné vyřešit, je ochrana posádky před radiací (během letu a po přistání na Marsu nebudou kosmonauti pod ochranou zemského magnetického pole). Přesnější informace o intenzitě záření při letu na Mars poskytly nejnovější kosmické sondy, především americká pojízdná laboratoř Curiosity.

Vysoká úroveň radiace je jednou z hlavních překážek pro uskutečnění pilotovaných výprav na rudou planetu. Od okamžiku přistání na povrchu Marsu počátkem srpna 2012 robot Curiosity nepřetržitě registroval radiační pozadí na planetě Mars pomocí přístroje RAD (Radiation Assessment Detector) a získaná data předával na Zemi. Donald Hassler (Southwest Research Institute, Boulder, Colorado, USA) se svými spolupracovníky analyzoval úroveň radiace na Marsu za posledních 300 dnů a tato data převedl do „srozumitelného“ jazyka.

V oblasti kráteru Gale, kde se robot Curiosity nachází, byla naměřena průměrná denní dávka kosmického záření ze vzdáleného vesmíru a energetických částic ze Slunce v hodnotě 0,67 milisievertů. Pro porovnání: člověk je krátkodobě vystaven při RTG plic hodnotě 0,02 milisievertů. (Průměrná dávka záření z přírodních zdrojů – zemské kůry a kosmického pozadí – je 2,2 milisievertu za rok.) Během desetiměsíční periody měření však nedošlo k žádné větší sluneční bouři, která by zasáhla planetu Mars. Více než 95 % radiace tak mělo původ v kosmickém záření.

Závěry z monitorování intenzity radiace na povrchu Marsu poskytly další informace k přesnému zjištění předpokládané celkové dávky záření během cesty na Mars a zpět v rámci budoucí pilotované mise na Mars. Celková dávka záření, kterou zaregistroval přístroj na palubě Curiosity během cesty na Mars a na povrchu planety vede k závěru, že souhrnná dávka záření, které bude vystavena posádka během letu na Mars a zpět na Zemi za stejného stavu sluneční aktivity, bude přibližně 1 000 milisievertů (tj. 1 sievert).

Dlouhodobé sledování lidské populace ukazuje, že vystavení radiaci zvyšuje u lidí riziko rakoviny. Vystavení dávce 1 000 milisievertů vede k 5% zvýšení možnosti zhoubného onemocnění rakovinou. Současné limity NASA pro kosmonauty pracující na nízké oběžné dráze kolem Země jsou striktně dány: pobyt v kosmu může maximálně vést ke zvýšení rizika výskytu rakoviny o 3 %. NASA spolupracuje s institutem Institute of Medicine of the National Academies ke stanovení etiky, principů a směrnic pro zdravotní standardy platné pro dlouhodobé kosmické výpravy.

Hodnoty radiace detekované robotem Curiosity jsou v souladu s dřívějšími předpoklady. Nová data mohou pomoci vědcům a technikům NASA vypracovat přesnější modely za účelem předpovědí radiačního prostředí pro pilotované výpravy a vyvinout nové technologie za účelem ochrany kosmonautů před vlivem kosmického záření během dlouhodobých letů do větších vzdáleností od Země.

„Naše měření poskytla velmi důležité informace pro realizaci pilotované výpravy na Mars,“ říká Donald Hassler. „Průběžně jsme monitorovali radiaci v okolním prostředí a zjistili, že měření účinků velkých slunečních bouří na povrch Marsu v různých fázích cyklu sluneční aktivity může poskytnout potřebná důležitá data. Uskutečněná měření, která provádí pojízdná laboratoř Curiosity, jsou také svázána se sledováním možné obyvatelnosti Marsu. Zdroje záření, které jsou znepokojující pro lidské zdraví, rovněž ovlivňují mikrobiální život, stejně tak i uchování organických látek.“

Data z přístroje RAD pomohou určit, jak hluboko záření proniká a kde už jsou jeho hodnoty tak slabé, že by dovolovaly udržení jednoduchého života. Až bude tato informace jasná, budeme moci vyslat na Mars robota, který z této hloubky odebere pomocí vrtáku vzorky horniny a bude pátrat po případném marťanském životě.

Zdroj: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-356

autor: František Martinek