Viimase paarikümne aasta jooksul on inimkond hakanud Marsi palju aktiivsemalt uurima. Punasel planeedil või selle läheduses on nüüd 8 aktiivset missiooni ning kümnendi lõpuks on kavas saata veel 7 robot-maandurit, roverit või orbiiti. Ja aastaks 2030 kavatsevad mitmed kosmoseagentuurid meeskonna planeedi planeeringule maanduda.
On palju vabatahtlikke, kes on nõus Marsile vastu võtma ühe suuna, ja inimesi, kes soovivad planeedi oma uude koju muuta. Kõik need ettepanekud on suunanud teadlaste tähelepanu konkreetsetele ohtudele, mis ilmnevad inimeste Marsile saatmisel. Lisaks planeedi kuivale ja külmale keskkonnale, õhu ja liivatormide puudumisele on ka suur kiirguskiirguse oht.
Põhjused
Marsil pole seda kaitsvat magnetosfääri, mis Maal on. Teadlased väidavad, et korraga olid Marsi tuumas ka konvektsioonivoolud, luues dünamoefekti, mis pani liikuma planeedi magnetvälja. Umbes 4,2 miljardit aastat tagasi aga suure objekti löögi või südamiku kiire jahutamise tõttu dünamoefekt lakkas.
Selle tagajärjel kadus järgmise 500 miljoni aasta jooksul Marsi atmosfäär päikesetuule tõttu aeglaselt. Ilma atmosfäärita on planeet kõrgema kiirgustasemega kui Maa. Lisaks sellele täheldatakse tugevate päikesekiirte ajal surmavaid plahvatusi.
Uurimistöö
Reklaamvideo:
NASA kosmoselaev Mars Odyssey saadeti kohale 2001. aastal. See oli varustatud spetsiaalse instrumendiga MARIE (Marsi kiirguskatse), mis oli ette nähtud Marsi ümbruse kiirguskeskkonna mõõtmiseks. Kuna planeedil on õhuke atmosfäär, on aparaadi tuvastatav kiirgus umbes sama, mis pinnal.
Umbes 18-kuulise andmete kogumise ajal määras Mars Oddysey, et kiirgus oli rahvusvahelises kosmosejaamas 2,5 korda kõrgem kui 22 millirad päevas, mis on võrreldav 8000 milliradiga (8 rad) aastas. Seade salvestas ka 2 päikeseprootonitega sündmust, kui kiirguse tase tõusis 2000 milliraadini päevas, ja mitu väiksemat sündmust, tasemega kuni 100 millirad päevas.
Võrdluseks - keskmiselt puutuvad arenenud riikide inimesed kokku kiirgustasemega 0,62 rad aastas. Uuringud näitavad, et inimene saab hakkama kuni 200 rad-i doosiga, ilma et see kahjustaks märkimisväärselt tervist, kuid pikaajalise kokkupuute korral Marsil leiduva kiirgustasemega võivad ilmneda igat tüüpi haigused: äge kiirgushaigus, suurenenud vähirisk, geneetilised kahjustused, surm.
Arvestades asjaolu, et igal normi ületaval kiirgustasemel on teatav risk, on NASA-l ja teistel agentuuridel missioonide kavandamisel ranged ALARA-põhimõtted. See hõlmab ohutussüsteemide rakendamist, et vähendada kiirgust mõistlikule ja saavutatavale tasemele.
Võimalikud lahendused
Tulevased Marsi maadeavastajad peavad kindlasti seisma silmitsi suurenenud kiirgustasemega. Lisaks sellele nõuavad kõik planeedi koloniseerimise katsed ja plaanid paljude tõhusate meetmete vastuvõtmist, et tagada minimaalne radiatsioonikiirgus. Mitmed paljutõotavad lahendused (nii lühiajalised kui ka pikaajalised) on juba välja pakutud.
Näiteks käitab NASA praegu mitut satelliiti, mis proovivad meie süsteemi kosmoses Päikest ja jälgivad galaktilisi kosmilisi kiirte (GCR). Need satelliidid võimaldavad paremini mõista päikesekiirgust. Samuti tegelevad nad astronautide ja elektroonika kaitse parandamise võimaluste otsimisega.
NASA käivitas 2014. aastal projekti Galactic Cosmic Rays Reduction. See on ergutusvõistlus, mis on pälvinud 12 000 dollarit ideede jaoks, kuidas vähendada kiirguse mõju astronautidele. Pärast esimest vooru 2014. aasta aprillis käivitati juulis teine sarnane voor, mille preemia oli 30 000 dollarit.
Pikaajalise viibimise ja koloniseerimise osas on minevikus olnud mitu huvitavat ideed. Näiteks Robert Zubrin ja David Baker kirjeldasid oma Mars Direct missiooni ettepanekus võimalust rajada koloonia otse maasse, et saada looduslikku kaitset radiatsiooni eest.
Samuti avaldasid ettepanekud keraamikaga plakeeritud täispuhutavate moodulite abil planeedi pinna kohale elupaikade ehitamiseks. See kasutaks ka Marsi mulda. Sarnase idee pakkusid Kuu koloniseerimiseks välja NASA ja ESA. Idee kohaselt peaksid 3D-printimisfunktsiooniga spetsiaalsed robotid vastavalt "pliidi" meetodile muutma liiva röntgenkiirte abil sulaks.
Siiani on tulevaste kolonisaatorite peamiseks probleemiks kiirgus Marsil. Lähitulevikus elavad kolonistid tõenäoliselt maapinnas või rajatistes, mis pakuvad kindlat kaitset päikese- ja kosmiliste kiirte eest.
