Угроза космической радиации для марсианских миссий
Несмотря на кажущуюся пустоту, космическое пространство насыщено высокоэнергетическими частицами, которые непрерывно движутся сквозь просторы Вселенной. Особую опасность для будущих межпланетных экспедиций представляют потоки заряженных частиц от Солнца и галактические лучи.
Марс, являющийся ключевой целью современных исследований, лишен мощной атмосферы и магнитного поля, способных защитить от радиации. Эксперименты подтвердили, что на поверхности Красной планеты органические соединения разрушаются в 30 раз быстрее из-за воздействия космических лучей.
Методы защиты от радиации на Марсе
Согласно текущим нормам, допустимая доза облучения для астронавтов за карьеру — 600 миллизиверт. Однако полет к Марсу и обратно подвергнет экипаж воздействию 930 миллизиверт, что близко к порогу возникновения острой лучевой болезни (1000 миллизиверт).
Снизить риски позволяет строительство баз в естественных укрытиях — кратерах или под скальными выступами, что уменьшает радиацию на 4-7%. Дополнительным решением станет улучшение экранирования жилых модулей и скафандров.
Проблема прогнозирования солнечных протонных событий
Главная сложность — невозможность точно предсказать всплески солнечной активности. Существующие системы прогнозирования эффективны лишь вблизи Земли и Луны, но неприменимы для марсианских миссий из-за иных условий.
Инновационная система предупреждения
Международная группа ученых разработала алгоритм, который не только прогнозирует опасные события, но и определяет безопасное расстояние от убежища для марсонавтов. Исследователи использовали данные детектора RAD, установленного на марсоходе Curiosity.
Анализ охватил периоды полета аппарата к Марсу (2011-2012 гг.) и его работы на поверхности. Зафиксировано 5 радиационных событий в космосе и 17 — непосредственно на планете.
Оптимальные пороги для безопасности
Система активирует тревогу при превышении фонового излучения на 25%. Такой подход позволяет избежать 90% дозы радиации во время вспышек. При снижении уровня ниже порога марсонавты получают сигнал о возможности покинуть укрытие.
Самый длительный период ожидания в космосе составил 3 дня 7 часов, на Марсе — 1 день 17 часов. В среднем укрываться приходилось на 30% дольше в межпланетном пространстве.
Надежность и адаптация системы
Тестирование показало, что порог в 25% минимизирует ложные срабатывания. Для открытого космоса оптимален 15%-ный порог, а для Марса — 18%. Однако даже с этими настройками до трети предупреждений могут оказаться ложными, что требует дополнительной оптимизации.
Новая технология открывает путь к безопасному освоению Марса, позволяя экипажам оперативно реагировать на угрозы и расширять границы исследований.
Источник: naked-science.ru
