برنامه‌های ناسا برای مقابله با تشعشعات فضایی در مریخ

"سازمان فضایی آمریکا"(ناسا) اعلام کرد که با وجود تمام چالش‌های موجود در زمینه حفاظت از فضانوردان در مریخ، این سازمان با استفاده از فناوری‌های خاص خود ماموریت انسانی در مریخ را با حداقل خطرات اجرایی می‌کند.

کد خبر: ۱۷۹۳۵۶

تاریخ: ۲۵ مهر ۱۳۹۶ - ۱۰:۳۵

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از فیز، "پت تروتمن"(Pat Troutman) مسئول بخش بررسی ماموریت‌های انسانی ناسا در این رابطه گفت: برخی تصور می‌کنند که تشعشعات فضایی سبب می‌شود که ناسا از ارسال فضانورد به مریخ چشم‌پوشی کند اما این اتفاق رخ نخواهد داد.

وی افزود: زمانی که ما تمام فناوری‌های لازم برای حفاظت از فضانوردان را در اختیار داریم کاملا خوشبین هستیم که این ماموریت با موفقیت انجام شود و فضانوردان نیز بتوانند پس از بازگشت به زمین بدون هیچ مشکلی برای مدت‌ها زندگی سالم و راحتی در زمین داشته باشند.

تشعشعات کیهانی با تشعشعات خطرناک زمینی بسیار متفاوت هستند. برای مثال با وجود آنکه ایستگاه فضایی بین‌المللی همچنان تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین قرار دارد اما فضانوردان 10 برابر بیشتر از سطح زمین تشعشعات دریافت می‌کنند.

در خارج از میدان مغناطیسی، اشعه‌های کهکشانی، ذرات خورشیدی و کمربندهای "ون آلن"(Van Allen) وجود دارند که تشعشعات فضایی در آنها به دام افتاده‌اند.

این کمربند ذرات کیهانی مضری را که به سوی زمین می‌تابند جذب می‌کند. پرتوهای جذب شده توسط این حلقه بعضا برای موجودات زنده مرگبار است و به عبارت دیگر درصورت عدم وجود این دو کمربند هرگز در زمین حیات پدیدار نمی‌شد. هر ماهواره‌ای که در کمربند ون آلن قرار گیرد وسط ذرات باردار از بین می‌رود؛ بنابراین سه ناحیه امن برای قرار گرفتن ماهواره‌ها ایجاد می‌شود: بین زمین و کمربند تحتانی ون آلن مدار پایین (LEO)، بین کمربند تحتانی و فوقانی مدار متوسط (MEO)و بین کمربند فوقانی تا فاصله ۳۵ هزار کیلومتری زمین(GEO).

حفاظت از فضانوردان در برابر ذرات خورشیدی چالش پیچیده‌ای نیست و با طراحی لباس‌های مخصوص می‌توان با آن مقابله کرد.

اما مقابله با اشعه‌های کهکشانی بسیار چالش‌برانگیزتر از ذرات خورشیدی است. این تشعشعات در سراسر کهکشان‌ها وجود دارند و به قدری پرانرژی هستند که می‌توانند به در تمام باقت‌های زنده و حتی آهن و پلاستیک نیز نفوذ کنند و پس از ورود و تجزیه، پروتون و نوترون‌های پرانرژی باقی می‌گذارند که می‌توانند از لباس محافظ نیز عبور کرده و یک محیط غیرایمن برای فضانوردان به وجود بیاورند.

حرکت های تشعشعات در بافت‌های زنده سبب تغییر ساختاری در "دی.ان.ای"(DNA) و فرایندهای سلولی می‌شود.

ناسا در حال ارزیابی مواد و ساختارهای شیمیایی مختلف برای محافظت از خدمه فضایی از این تشعشعات است.

محققان آزمایشگاه تابش اشعه فضایی ناسا در حال توسعه و ارزیابی لوازم حفاظتی برای وسایل نقلیه حمل و نقل، زیستگاه‌ها و لباس فضایی با مدل‌های پیشرفته هستند تا بتوانند با استفاده از آنها جلوی ایجاد تغییرات اساسی در بدن فضانوردان را بگیرند.

از جمله راهکارهای محققان استفاده از دستگاه‌های اندازه‌گیری میزان تشعشعات برای هر فضانورد، تلاش برای کاهش زمان مسافرت فضایی و پیش‌بینی وضعیت تشعشعات فضایی در زمان سفر است.

بخش سیستم‌های پیشرفته اکتشافات ناسا در حال توسعه فناوری‌های مختلف تشخیص تابش و کاهش تشعشعات است. آشکارساز ارزیابی رادیویی(RAD) یکی از اولین ابزارهایی بود که به طور خاص برای آماده شدن برای اکتشافات انسانی به مریخ فرستاده شد. این ابزار وضعیت تشعشعات را روی سطح مریخ، مانند پروتون‌ها، یون‌های پر انرژی، نوترون‌ها و اشعه‌های گاما تشخیص می‌دهد.

بخشی از این تشعشعات ناشی از تابش مستقیم از فضا است و تابش ثانویه حاصل از تعامل با جو مریخ و سطح آن است.

تروتمن گفت: مریخ بهترین گزینه‌ای است که ما اکنون برای گسترش حضور درازمدت و انسانی در اختیار داریم. ما قبلا منابع ارزشمندی برای حفظ انسان‌ها مانند آب منجمد در زیر سطح و علایم زمین شناسی و آب و هوایی که شرایط مناسب زندگی را تا حدودی دارند در مریخ یافته‌ایم و آنچه که ما در مورد مریخ می‌آموزیم بیشتر به ما درباره گذشته و آینده زمین می‌گوید و می‌تواند پاسخ دهد آیا زندگی در خارج از سیاره ما وجود دارد یا نه.