Новости

Выяснилось, когда людям лучше лететь на Марс

Фото: Shutterstock

Выпускник аспирантуры «Сколтеха» Михаил Добындэ вместе с американскими и немецкими учеными обнаружили, что человеку безопаснее всего отправиться на Марс в середине 2030-х годов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Space Weather, кратко о нем сообщается в пресс-релизе «Сколтеха».

С помощью моделирования авторы работы выяснили, что в указанный период, помимо сближения планет, произойдет наиболее благоприятная солнечная активность, которая снизит действие опасного излучения, проникающего в Солнечную систему из межзвездного пространства.

Космическая радиация — одна из наибольших угроз, с которыми может столкнуться будущий путешественник на Марс. Защититься от нее можно, усилив стенки космического корабля. Однако у этого метода есть недостатки: чем толще экран, тем больше масса пилотируемого аппарата и меньше шансов, что он когда-либо полетит (хотя бы просто по экономическим причинам).

Чтобы обойти эту проблему, Михаил Добындэ и его команда придумали не сопротивляться космической погоде, а, напротив, попытаться под нее подстроиться.

В течение всего полета к Марсу и обратно на Землю космический корабль подвергается воздействию космической радиации, не только проникающей из межзвездного пространства, но и выбрасываемой из солнечной короны. Известно, что солнечная активность меняется в соответствии с 11-летним циклом, в течение которого наступает пик, когда солнечная радиация достигает своего максимума.

Как это ни парадоксально звучит, но лететь на Марс во время пика солнечной активности — не такая уж и плохая идея. Все дело в том, что заряженные солнечные частицы, от которых достаточно просто экранировать корабль, дают полезный эффект: они способны ослаблять куда более опасное галактическое излучение.

Ученые смоделировали уровень радиации внутри космического корабля, используя в расчетах 28 типов опасных частиц межзвездного происхождения и десять типов частиц, выбрасываемых Солнцем во время солнечных вспышек. Все они представляют собой ионы — положительно заряженные атомы с оторванными электронами. Разница лишь в том, что из других галактик в Солнечную систему могут проникать потенциально более тяжелые и опасные частицы. О том, насколько зловредным может быть галактическое излучение, говорит тот факт, что сам корабль может стать радиоактивным в результате ядерной реакции, вызванной мощным столкновением частиц с атомами материала обшивки. С этой точки зрения солнечное излучение — скорее друг космонавта, чем враг.

Фото: Михаил Добындэ / «Сколтех»
Иллюстрация. Воздействие вредной радиации на космонавта за алюминиевым экраном 10 г/см2. Слева показано влияние 100 протонов с энергией 100 МэВ. Справа — всего 10 протонов, но с десятикратной энергией. Синим показана траектория исходных протонов, а порожденные ими вторичные частицы — красным (нейтроны), желтым (гамма-фотоны) и цианом (электроны). Зеленые точки указывают на взаимодействие излучения с материей

«Нам удалось найти оптимальное сочетание уровня защиты космического корабля и периода запуска, при котором будет возможен максимально длительный полет. По нашим расчетам, лучшее время старта для пилотируемых экспедиций на Марс — период спада солнечной активности. При оптимальном уровне защиты с использованием алюминиевых экранов толщиной 10 см продолжительность полета может достигать четырех лет без превышения нормативов по радиационной безопасности. Следующий пик солнечной активности ожидается достаточно скоро, в 2025 году, так что покорителям Марса, по-видимому, придется дождаться середины 2030-х годов», — рассказывает Добындэ.

В настоящее время авторы продолжают исследования, уделяя основное внимание изучению эффективности различных экранирующих материалов и радиационной обстановки на Марсе и Луне.

В работе принимали участие специалисты Немецкого научного центра геофизических исследований GFZ, Потсдамского университета, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Массачусетского технологического института.

Возможна ли жизнь на Марсе?

Озвучено предположение, когда на Марсе могут появиться города-миллионники

Читайте также
Маск предупредил, что колонизация Марса потребует человеческих жертв
Маск предупредил, что колонизация Марса потребует человеческих жертв
«Куча людей умрет в начале».
Космонавт «Роскосмоса» Анна Кикина стала прообразом новой куклы Барби
Космонавт «Роскосмоса» Анна Кикина стала прообразом новой куклы Барби
Анна Кикина: «Шанс стать космонавтом есть у каждого, кто его не упустит».
Парашютная система российско-европейской миссии на Марс успешно прошла высотные испытания
Парашютная система российско-европейской миссии на Марс успешно прошла высотные испытания
Следующие испытания запланированы на октябрь-ноябрь 2021 года.