Nye målinger af det energiske rumstrålingsmiljø, der er til stede i det interplanetære rum, som er taget af NASAs Curiosity rover, bekræfter det, der længe har været mistænkt - at lange år lange rejser fra astronauter til dybe rumdestinationer som Mars vil udsætte besætningerne for høje niveauer af stråling, som - ikke er markeret - ville være skadeligt for deres helbred og øge deres chancer for at udvikle dødelige kræftformer.
Selvom dataene bekræfter, hvad videnskabsmænd havde mistanke om, er det lige så vigtigt at oplyse, at data om rumstråling ikke er "showstoppere" for menneskelige dybe rumsejser til den røde planet og andre destinationer, fordi der er et væld af modforanstaltninger - som øget afskærmning og kraftigere fremdrift - som NASA og verdens rumfartsbureauer kan og skal implementere for at reducere og afbøde de farlige sundhedsmæssige virkninger af stråling på menneskelige rejsende.
De nye strålingsdata blev frigivet ved en NASA-mediebriefing den 30. maj og offentliggjort i tidsskriftet Science den 31. maj.
Faktisk vil de nye målinger indsamlet af Curiosity's Radiation Assessment Detector (RAD) -instrument i løbet af hendes 253-dages, 560 millioner kilometer lange rejse til den røde planet i 2011 og 2012 give vigtig indsigt for at give NASA mulighed for at begynde at designe systemer til sikkert at lede fremtiden menneskelige missioner til Mars.
"NASA ønsker at sende astronauter til Mars i 2030'erne," sagde Chris Moore, NASAs viceadministrerende direktør for Advanced Exploration Systems NASA HQ, til journalister ved mediebriefingen.
”Human Spaceflight og Planetary Science divisionerne på NASA arbejder sammen for at få de nødvendige data til menneskelige astronauter. RAD er perfekt til at indsamle dataene til det, ”sagde Moore.
RAD-dataene indikerer, at astronauterne ville blive udsat for strålingsniveauer, der ville overstige karrieregrænseværdierne, der er indstillet af NASA i løbet af en mere end år lang sejlads til Mars og tilbage ved hjælp af nuværende fremdrivningssystemer, sagde Eddie Semones, sundhedsansvarlig for strålingsstråling ved Johnson Space Centrum.
NASAs planlægning af mennesker til Mars følger initiativer skitseret af præsident Obama.
”Da denne nation bestræber sig på at nå en asteroide og Mars i vores levetid, arbejder vi på at løse alle puslespil, som naturen stiller for at holde astronauterne sikre, så de kan udforske det ukendte og vende hjem,” sagde William Gerstenmaier, NASAs associerede administrator for menneskelig efterforskning og operationer i Washington, i en erklæring.
Den internationale rumstation, der allerede befinder sig i en lav jordbane og Orion-kapslen, der er under udvikling, vil tjene som meget nyttige platforme til at gennemføre virkelige eksperimenter til at løse de sundhedsrisici, der er forbundet med langvarig eksponering for rumstråling.
”Vi lærer mere om den menneskelige krops evne til at tilpasse sig rummet hver dag ombord på den internationale rumstation, sagde Gerstenmaier. ”Når vi bygger Orion-rumfartøjet og Space Launch System-raket til at bære og beskytte os i et dybt rum, fortsætter vi med at gøre de fremskridt, vi har brug for inden for biovidenskab for at reducere risici for vores opdagelsesrejsende. Curiositys RAD-instrument giver os kritiske data, vi har brug for, så vi mennesker, ligesom roveren, kan tørre mægtige ting for at nå den røde planet. ”
RAD var det første instrument til at indsamle strålingsmålinger i cruise-fasen til den røde planet. Det er monteret på øverste dæk på Curiosity rover.
”Selvom RAD's mål er at karakterisere strålingsmiljøet på Mars's overflade, er det også godt for krydstogtsfasen,” sagde Don Hassler, RAD Principal Investigator ved Southwest Research Institute (SWRI) til journalister.
”Da Orion og MSL har samme størrelse, er RAD ideel til indsamling af data.”
Hassler forklarede, at RAD måler to typer stråling, som udgør sundhedsrisici for astronauter. For det første den jævne strøm af galaktiske kosmiske stråler med lav dosis (GCR'er) og for det andet den kortvarige og uforudsigelige eksponering for solenergiske partikler (SEP'er), der stammer fra solens lysbrænding og udstødning af koronemasse (CME'er).
Stråleeksponering vides at øge en persons risiko for at lide dødelig kræft.
Eksponering måles i enheder af Sievert (Sv) eller milliSievert (en tusindendedel Sv). At blive udsat for en dosis på 1 Sievert (Sv) over tid resulterer i en fem procent øget risiko for at udvikle kræft.
NASAs nuværende reguleringer begrænser potentialet for øget kræftrisiko til 3 procent for astronauter, der i øjeblikket arbejder på ISS i lav-jordbane.
RAD konstaterede, at Curiosity-roveren blev udsat for et gennemsnit på 1,8 milliSieverts pr. Dag i løbet af det 8,5-måneders krydstogt til Mars, hovedsagelig på grund af Galactic Cosmic Rays, sagde Cary Zeitlin, SWRI-hovedforsker for MSL, på briefingen. ”Solpartikler tegnede sig kun for ca. 3 til 5 procent af det.”
I løbet af et typisk 6 måneders krydstogt til Mars ville astronautpersonalerne blive udsat for 330 millisieverts. Det er mere end 3 gange den typiske 6-måneders eksponering af astronauter ombord på ISS, hvilket udgør omkring 100 millisieverts. Se grafik ovenfor.
"Den 360 dages interplanetære eksponering på tværs ville være 660 millisieverts baseret på kemiske fremdrivningsmetoder," fortalte Zeitlin til Space Magazine. "En 500-dages mission ville øge den til 900 millisieverts."
Til sammenligning er den gennemsnitlige årlige eksponering for en typisk person i USA fra alle strålingskilder mindre end 10 millisieverts.
Jordens magnetfelt tilvejebringer delvis strålingsafskærmning for ISS-astronauter, der lever i en lav-jord bane.
"Med hensyn til akkumuleret dosis er det som at få en CT-scanning af hele kroppen en gang hver femte eller sjette dag," siger Zeitlin.
Og den tur / retur-dosis på 660 millisieverts inkluderer ikke engang astronauternes overfladeophold på Mars - hvilket ville øge det samlede eksponeringsantal betydeligt. Men heldigvis for besætningen er overfladestrålingen mindre.
"Strålingsmiljøet på Mars's overflade er omkring halvdelen af det i det dybe rum, siden det er ændret af atmosfæren," fortalte Hassler til Space Magazine. ”Vi vil offentliggøre overfladedata om et par måneder.”
NASA bliver nødt til at beslutte, om de skal revurdere de acceptable karrieregrænser for astronauter, der udsættes for stråling fra galaktiske kosmiske stråler og solpartikelbegivenheder under langvarige dybe rumrejser.
Panoramisk udsigt over Yellowknife Bay-bassinet, der blev droppet af Mount Sharp, viser placeringen af de første to boresteder - John Klein & Cumberland - målrettet af NASAs Curiosity Mars-rover og RAD-strålingsdetektoren, der tog de første dybe rummålinger af skadelig rumstråling under krydstogtsfase til Mars i 2011 og 2012. Nysgerrighed opnåede historisk 1. boring i Martian rock ved John Klein outcrop den 8. februar 2013 (Sol 182) nær, hvor robotarmen rører overfladen. Denne uge scooteren rover omkring 9 meter til højre til Cumberland (højre for centrum) til 2. borekampagne den 19. maj 2013 (Sol 279). Kredit: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer - kenkremer.com/Marco Di Lorenzo
Og glem ikke at "Send dit navn til Mars" ombord på NASAs MAVEN orbiter- detaljer her. Frist: 1. juli 2013
…………….
Lær mere om konjunktioner, Mars, nysgerrighed, mulighed, MAVEN, LADEE og NASA-missioner på Ken's kommende forelæsningspræsentationer
4. juni: “Send dit navn til Mars på MAVEN” og “CIBER Astro Sat, LADEE Lunar & Antares raket lancerer fra Virginia”; Rodeway Inn, Chincoteague, VA, 20.30
11. juni: “Send dit navn til Mars på MAVEN” og “LADEE Lunar & Antares raket lancerer fra Virginia”; NJ State Museum Planetarium and Amateur Astronomers Association of Princeton (AAAP), Trenton, NJ, 730 PM.
12. juni: “Send dit navn til Mars på MAVEN” og “LADEE Lunar & Antares raket lancerer fra Virginia”; Franklin Institute og Rittenhouse Astronomical Society, Philadelphia, PA, 8 PM.
