Biztonságos lehet-e a marsutazás?
(Rovat: Emberes Mars-utazás?, Az emberi élet védelme , Űridőjárás - 2021.09.22 07:15.)

Egy nemzetközi kutatócsoport megállapítása szerint igen, de legfeljebb akkor, ha a küldetés időtartama nem haladja meg a négy évet.

Az emberek Marsra utaztatásához számos technikai nehézséget és biztonsági akadályt kell leküzdeni, ezek egyike a Nap, illetve a távoli csillagok és galaxisok sugárzása. A legfontosabb kérdés, hogy az oda-vissza út során az űrhajósok szervezetét érő sugárzás életveszélyes-e. Ezzel összefügg a másik kérdés, hogy a küldetés pontos időzítésével hozzá lehet-e járulni a sugárvédelemhez.

A Space Weather című (referált) folyóiratban megjelent tanulmányukban egy nemzetközi kutatócsoport tagjai (a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem munkatársainak részvételével) az első kérdésre nemmel, a másodikra igennel válaszoltak. Pontosabban, az űrhajósok biztonságban megjárhatják az oda-vissza utat, ha küldetésük nem tart négy évnél tovább. Emellett a küldetés időzítése is fontos, a kutatók számításai szerint akkor a legelőnyösebb a helyzet, ha a küldetés a naptevékenység maximuma idején indul.

A számításokhoz a veszélyes sugárzások két típusát kellett figyelembe venniük: a Napból eredő nagy energiájú részecskéket (SEP, solar energetic particles) és a galaktikus kozmikus sugárzást (GCR, galactic cosmic rays). Mindkettőnek az erőssége a naptevékenységtől függ, csak ellentétes módon. A Nap részecskesugárzása egyértelmű korrelációt mutat a naptevékenységgel, a sugárzás galaktikus összetevője viszont naptevékenységi minimumkor a legerősebb, és a naptevékenység maximuma idején a leggyengébb, de erőssége a naptevékenység változását 6–12 hónapos lemaradással követi.

A Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem kutatóinak részvételével végzett vizsgálat eredményei szerint csak naptevékenységi maximum idején lehet biztonságosan űrhajósokat indítani a Mars felé. (Kép: ESA)

A kutatók számításai szerint a Mars-űrhajót árnyékolással meg lehet védeni a Nap nagy energiájú részecskéitől, a naptevékenységi maximum idején pedig a galaktikus kozmikus sugárzás részecskéit magának a Napnak az erősebb részecskesugárzása tartja távol. A Föld–Mars-utazás időtartamát 9 hónapnak számították, ezért ha elegendő üzemanyag áll rendelkezésre, akkor feltételezésük szerint két évnél rövidebb idő alatt lebonyolítható az oda-vissza utazás. (Ez esetben a Hohmann-pályánál gyorsabb, tehát energiaigényesebb pályát kell választani, amelyen a repülési idő 9 hónapnál rövidebb. A megoldás hátránya – a szükséges több üzemanyagon kívül –, hogy a visszaút indítási ablaka miatt nagyon rövid a Marson tölthető idő. – B.E.) Ha viszont a küldetés időtartama meghaladná a négy évet, akkor az űrhajósokat veszélyesen sok sugárzás érné, még akkor is, ha a viszonylag biztonságos időszakban indulnának útnak. Számításaik szerint egy ilyen utazás során a legfőbb veszélyt a Naprendszeren kívülről érkező részecskék jelentenék. Azt is figyelembe vették, hogy az űrhajó vastagabb fala segít leárnyékolni a sugárzást, ha viszont a fal túl vastag, akkor megnő a falba csapódó nagy energiájú részecskék kiváltotta másodlagos sugárzás erőssége. (Mindez egyben azt jelenti, hogy a naptevékenység 11 éves ciklusát figyelembe véve a Mars felé körülbelül 26 havonta nyíló indítási ablakok közül csak minden ötödikben lehetne biztonságosan embereket szállító űrhajókat indítani a Mars felé. – B.E.)