Během několika posledních desetiletí začala lidstvo mnohem aktivněji zkoumat Mars. Na Rudé planetě nebo v její blízkosti je nyní 8 aktivních misí a do konce této dekády se plánuje vyslat dalších 7 robotických přistávacích, roverů nebo orbiterů. A do roku 2030 plánuje několik vesmírných agentur přistát posádku na povrchu planety.
Existuje mnoho dobrovolníků, kteří jsou ochotni podniknout jednosměrný výlet na Mars a lidé, kteří chtějí proměnit planetu v jejich nový domov. Všechny tyto návrhy zaměřily pozornost vědců na konkrétní nebezpečí, která se objevují při odesílání lidí na Mars. Kromě suchého a chladného prostředí planety, nedostatku vzduchu a písečných bouřek existuje také vysoké riziko radiačního záření.
Důvody
Mars nemá ochrannou magnetosféru, jakou má Země. Vědci naznačují, že Mars měl ve svém jádru najednou také konvekční proudy, čímž vznikl dynamický efekt, který uvedl do pohybu planetární magnetické pole. Před asi 4,2 miliardami let se však dynamo efekt zastavil kvůli nárazu velkého objektu nebo rychlému ochlazení jádra.
Výsledkem bylo, že během příštích 500 milionů let atmosféra Marsu pomalu zmizela v důsledku slunečního větru. Bez atmosféry je planeta vystavena vyšší úrovni záření než Země. Kromě toho jsou při silných slunečních erupcích pozorovány smrtelné výbuchy.
Výzkum
Propagační video:
Kosmická sonda NASA Mars Odyssey byla dodána v roce 2001. Byl vybaven speciálním nástrojem MARIE (Martian Radiation Experiment) navrženým k měření radiačního prostředí kolem Marsu. Protože planeta má tenkou atmosféru, záření detekované přístrojem bude přibližně stejné jako na povrchu.
Během asi 18 měsíců sběru dat Mars Oddysey určil, že záření bylo 2,5krát vyšší než u Mezinárodní kosmické stanice při 22 milirad za den, což je srovnatelné s 8000 milirad (8 rad) za rok. Přístroj také zaznamenal 2 události se slunečními protony, když úroveň záření stoupla na 2000 milirad za den, a několik menších událostí, s hladinou až 100 milirad za den.
Pro srovnání, lidé v rozvinutých zemích jsou v průměru vystaveni radiačním hladinám 0,62 rad za rok. Studie ukazují, že člověk se dokáže vypořádat s dávkou až 200 rad bez významného poškození zdraví, avšak při dlouhodobém vystavení účinkům záření, které se vyskytlo na Marsu, se mohou začít objevovat všechny typy nemocí: akutní radiační nemoc, zvýšené riziko rakoviny, genetické poškození, smrt.
Vzhledem k tomu, že jakákoli úroveň záření, která překračuje normu, má určitý stupeň rizika, NASA a další agentury mají při plánování svých misí přísné zásady ALARA. Zahrnuje implementaci bezpečnostních systémů pro snížení radiace na rozumnou a dosažitelnou úroveň.
Možné řešení
Budoucí průzkumníci na Marsu budou určitě muset čelit zvýšené úrovni radiace. Navíc jakékoli pokusy a plány kolonizace planety budou vyžadovat přijetí mnoha účinných opatření k zajištění minimální úrovně radiační expozice. Již bylo navrženo několik slibných řešení (krátkodobých i dlouhodobých).
Například NASA v současné době provozuje několik satelitů, které snímají Slunce, vesmír vesmíru a pozorují galaktické kosmické paprsky (GCR). Tyto satelity umožní lepší porozumění slunečnímu záření. Pracují také na hledání způsobů, jak zlepšit ochranu astronautů a elektroniky.
V roce 2014 zahájila NASA projekt Galactic Cosmic Rays Reduction. Jedná se o motivační soutěž, která ocenila 12 000 dolarů za nápady, jak snížit účinky záření na astronauty. Po prvním kole v dubnu 2014 bylo v červenci zahájeno další podobné kolo s prémií 30 000 $.
Pokud jde o dlouhodobé pobyty a kolonizaci, bylo v minulosti vysloveno několik zajímavých nápadů. Například Robert Zubrin a David Baker ve svém návrhu mise Mars Direct popsali možnost vybudovat kolonii přímo v zemi, aby měli přirozenou ochranu před zářením.
Také vyjádřily návrhy na stavbu stanovišť nad povrchem planety pomocí nafukovacích modulů, obložených keramikou. To by také použilo marťanskou půdu. Podobný nápad navrhli NASA a ESA pro kolonizaci Měsíce. Podle této myšlenky by speciální roboti s funkcí 3D tisku podle metody „kamen“měli přeměnit písek na roztavený materiál pomocí rentgenového záření.
Dosud zůstává radiace na Marsu hlavním problémem pro budoucí kolonizátory. V dohledné budoucnosti budou kolonisté pravděpodobně žít v zemi nebo v zařízeních, která poskytují solidní ochranu před slunečními a kosmickými paprsky.