Αστρονομία

Μπορούμε να ταξιδέψουμε στον πλανήτη Άρη;

Μπορούμε να ταξιδέψουμε στον πλανήτη Άρη;


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Η NASA έχει ένα μυστήριο για να λύσει: Μπορούμε να στείλουμε ανθρώπους στον Άρη ή όχι; Είναι θέμα ακτινοβολίας. Γνωρίζουμε την ποσότητα της ακτινοβολίας εκεί έξω, που μας περιμένει ανάμεσα στη Γη και τον Άρη, αλλά δεν είμαστε σίγουροι πως το ανθρώπινο σώμα θα αντιδράσει σε αυτό.

Οι αστροναύτες της NASA βρίσκονται στο διάστημα, περιστασιακά, για 45 χρόνια. Εκτός από μερικές γρήγορες εκδρομές στο φεγγάρι, δεν έχουν παραμείνει ποτέ μακριά από τη Γη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο βαθύς χώρος είναι γεμάτος από πρωτόνια που προκαλούνται από ηλιακές εκλάμψεις, ακτίνες γάμμα που προέρχονται από νεογέννητες μαύρες τρύπες και κοσμικές ακτίνες από αστρικές εκρήξεις. Ένα μακρύ ταξίδι στον Άρη, χωρίς μεγάλους πλανήτες κοντά που λειτουργούν ως ασπίδες που αντανακλούν αυτήν την ακτινοβολία, πρόκειται να είναι μια νέα περιπέτεια.

Η NASA μετρά τον κίνδυνο ακτινοβολίας σε μονάδες καρκινογόνου κινδύνου. Ένας υγιής 40χρονος αμερικανός, μη καπνιστής, έχει (τεράστιο) 20% πιθανότητα να πεθάνει τελικά από τον καρκίνο. Αυτό παραμένει στη Γη. Εάν ταξίδευα στον Άρη, ο κίνδυνος θα αυξηθεί. Το ερώτημα είναι πόσο;

Σύμφωνα με μια μελέτη του 2001 σχετικά με άτομα που εκτίθενται σε μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας - σελ. ε. Οι επιζώντες ατομικής βόμβας στη Χιροσίμα και ειρωνικά οι ασθενείς με καρκίνο που έχουν υποβληθεί σε ακτινοθεραπεία - ο κίνδυνος που ενυπάρχει στην επανδρωμένη αποστολή στον Άρη διάρκειας 1.000 ημερών θα πέσει μεταξύ 1% και 19%. Η πιο πιθανή απάντηση είναι 3,4%, αλλά το περιθώριο σφάλματος είναι πολύ ευρύ. Το αστείο είναι ότι είναι ακόμη χειρότερο για τις γυναίκες. Λόγω των μαστών και των ωοθηκών, ο κίνδυνος στις γυναίκες αστροναύτες είναι σχεδόν διπλάσιος από εκείνον των ανδρών τους.

Οι ερευνητές που διεξήγαγαν τη μελέτη υποθέτουν ότι το διαστημικό σκάφος στον Άρη θα κατασκευαστεί κυρίως από αλουμίνιο, όπως το καψάκιο Apollo. Το "δέρμα" του διαστημικού σκάφους θα απορροφήσει σχεδόν το ήμισυ της ακτινοβολίας που το έπληξε.

Εάν το ποσοστό του πρόσθετου κινδύνου είναι μόνο λίγο περισσότερο ... θα είναι ωραία. Θα μπορούσαμε να οικοδομήσουμε ένα διαστημόπλοιο χρησιμοποιώντας αλουμίνιο και το κεφάλι στον Άρη. Το αλουμίνιο είναι το αγαπημένο υλικό για την κατασκευή των πλοίων λόγω της ελαφρότητας και της δύναμης του, καθώς και η μακρά εμπειρία που οι μηχανικοί είχαν εδώ και δεκαετίες στην αεροναυπηγική βιομηχανία. Αν όμως ήταν 19%, ο 40χρονος αστροναύτης μας θα κινδύνευε να πεθάνει από 20% καρκίνο συν 19%, δηλαδή 39% μετά την επιστροφή του στη Γη. Αυτό δεν είναι αποδεκτό. Το περιθώριο λάθους είναι ευρύ, για καλό λόγο. Η ακτινοβολία στο διάστημα είναι ένα μοναδικό μίγμα ακτίνων γάμμα, εξαιρετικά ενεργειακών πρωτονίων και κοσμικών ακτίνων. Οι εκρήξεις ατομικών εκρήξεων και θεραπειών καρκίνου, στις οποίες βασίζονται πολλές μελέτες, δεν αποτελούν αξιόπιστο υποκατάστατο της "πραγματικής" ακτινοβολίας.

Η μεγαλύτερη απειλή για τους αστροναύτες στο δρόμο προς τον Άρη είναι αυτή των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων. Αυτές οι ακτίνες αποτελούνται από επιταχυνόμενα σωματίδια με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός, που προέρχεται από εκρήξεις μακρινών σουπερνόβων. Οι πιο επικίνδυνες είναι βαριά ιονισμένοι πυρήνες. Μια έκρηξη αυτών των ακτίνων θα τρυπήσει το κέλυφος του πλοίου και το δέρμα των ανθρώπων σαν μικροσκοπικά πυροβόλα, θραύση των κλώνων των μορίων DNA, καταστροφή των γονιδίων και θανάτωση των κυττάρων.

Οι αστροναύτες έχουν εκτεθεί πολύ σπάνια σε μια πλήρη δόση αυτών των ακτίνων βαθιάς διαστημικής. Εξετάστε τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS): ο οποίος περιστρέφεται μόλις 400 χλμ. Πάνω από την επιφάνεια της Γης. Το σώμα του πλανήτη μας, βλέποντας μεγάλο, συγκαλύπτει μόνο το ένα τρίτο των κοσμικών ακτίνων πριν φτάσουν στο ISS. Ένα άλλο τρίτο εκτρέπεται από τη μαγνητόσφαιρα της Γης. Οι αστροναύτες διαστημικών λεωφορείων επωφελούνται από παρόμοιες μειώσεις.

Οι αστροναύτες του έργου Apollo που ταξίδεψαν στο φεγγάρι απορροφούσαν μεγαλύτερες δόσεις - περίπου 3 φορές εκείνες του ISS - αλλά μόνο για μερικές ημέρες κατά τη διάρκεια του ταξιδιού τους από τη Γη στο φεγγάρι. Στο δρόμο τους προς το φεγγάρι, τα συνεργεία του Απόλλωνα ανέφεραν ότι έβλεπαν τις φώτιδες των κοσμικών ακτίνων στους αμφιβληστροειδείς τους, και τώρα, πολλά χρόνια αργότερα, μερικά από αυτά έχουν αναπτύξει καταρράκτη. Από την άλλη πλευρά, δεν φαίνεται να έχουν υποφέρει πάρα πολύ. Αλλά οι αστροναύτες που ταξιδεύουν στον Άρη θα είναι "έξω εκεί" για ένα ή περισσότερα χρόνια. Δεν μπορούμε ακόμη να εκτιμήσουμε, με αξιοπιστία, τι θα κάνουν οι κοσμικές ακτίνες σε εμάς όταν είμαστε εκτεθειμένοι σε αυτές για τόσο πολύ καιρό.

Η ανακάλυψη είναι η αποστολή του νέου εργαστηρίου διαστημικής ακτινοβολίας της NASA (NSRL), που εδρεύει στις εγκαταστάσεις του Εθνικού Εργαστηρίου Brookhaven, που βρίσκεται στη Νέα Υόρκη, στο Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ. UU και εγκαινιάστηκε τον Οκτώβριο του 2003. Στο NSRL υπάρχουν επιταχυντές σωματιδίων που μπορούν να προσομοιώσουν τις κοσμικές ακτίνες. Οι ερευνητές εκθέτουν κύτταρα και ιστούς θηλαστικών σε δεσμίδες σωματιδίων και στη συνέχεια επιθεωρούν τη ζημιά. Ο στόχος είναι να μειωθεί η αβεβαιότητα στις εκτιμήσεις κινδύνου σε μικρό μόνο ποσοστό για το 2015.

Μόλις γνωρίζουμε τον κίνδυνο, η NASA μπορεί να αποφασίσει τι είδους διαστημόπλοια θα χτίσει. Είναι πιθανό τα συνηθισμένα δομικά υλικά, όπως το αλουμίνιο, να μην είναι αρκετά καλά. Τι γίνεται με την κατασκευή πλαστικού πλοίου;

Τα πλαστικά είναι πλούσια σε υδρογόνο, ένα στοιχείο που κάνει μεγάλη δουλειά ως απορροφητής κοσμικών ακτίνων. Για παράδειγμα, το πολυαιθυλένιο, το ίδιο υλικό με το οποίο κατασκευάζονται σάκοι απορριμμάτων, απορροφά 20% περισσότερες κοσμικές ακτίνες από το αλουμίνιο. Ορισμένη μορφή ενισχυμένου πολυαιθυλενίου, που αναπτύχθηκε από το Marshall Space Flight Center, είναι 10 φορές ισχυρότερη από το αλουμίνιο και επίσης ελαφρύτερο. Αυτό θα μπορούσε να γίνει το υλικό που επιλέχθηκε για την κατασκευή του διαστημικού σκάφους, αν το καταφέρουμε αρκετά.

Εάν το πλαστικό δεν ήταν αρκετά καλό, τότε θα μπορούσε να απαιτηθεί η παρουσία καθαρού υδρογόνου. Λίτρα προς λίτρο, το υγρό υδρογόνο μπλοκάρει τις κοσμικές ακτίνες 2, 5 φορές καλύτερα από το αλουμίνιο. Ορισμένα προηγμένα σχέδια διαστημοπλοίων χρειάζονται μεγάλες δεξαμενές υγρού υδρογόνου ως καύσιμο, ώστε να μπορούμε να προστατέψουμε το πλήρωμα από την ακτινοβολία, περιτυλίγοντας τις καμπίνες με τις δεξαμενές.

Μπορούμε να πάμε στον Άρη; Ίσως, όμως, πρώτα πρέπει να λύσουμε το ζήτημα του επιπέδου ακτινοβολίας που μπορεί να αντέξει το σώμα μας και του είδους του διαστημικού σκάφους που χρειαζόμαστε να κατασκευάσουμε.

◄ ΠροηγούμενοΕπόμενο ►
Οι τροχιές των πλανητώνΟι αστεροειδείς που βόσκουν τη Γη και τα αντικείμενα του Απόλλωνα



Σχόλια:

  1. Baillidh

    Τι χρήσιμη ερώτηση

  2. Akinokazahn

    Not bad, I liked it, but I thought it was the best.

  3. Wambua

    Μια κατανοητή απάντηση

  4. Gataxe

    Μπράβο, έκανες μια υπέροχη σκέψη

  5. Nephthys

    Σε αυτό είναι κάτι. Τώρα όλα είναι σαφή, ευχαριστώ για τις πληροφορίες.

  6. Atlas

    Δεν θα μου ζητήσετε, πού μπορώ να βρω περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτήν την ερώτηση;



Γράψε ένα μήνυμα