Con người sẽ an toàn khi bay lên sao Hỏa?

Trả lời hai câu hỏi quan trọng sẽ đi một chặng đường dài để vượt qua rào cản đó: Liệu bức xạ hạt có gây ra mối đe dọa quá nghiêm trọng đối với cuộc sống của con người trong suốt chuyến đi vòng quanh hành tinh đỏ không? Và, liệu chính thời gian của một nhiệm vụ lên sao Hỏa có thể giúp bảo vệ các phi hành gia và tàu vũ trụ khỏi bức xạ?

Trong một bài báo mới được công bố trên tạp chí Space Weather,một nhóm các nhà khoa học vũ trụ quốc tế, bao gồm các nhà nghiên cứu từ UCLA, trả lời hai câu hỏi đó bằng “không” và “có”.

Đó là, con người sẽ có thể đi du lịch an toàn đến và đi từ sao Hỏa, miễn là tàu vũ trụ có đủ che chắn và chuyến đi khứ hồi ngắn hơn khoảng bốn năm. Và thời gian của một nhiệm vụ của con người lên sao Hỏa thực sự sẽ tạo ra sự khác biệt: Các nhà khoa học xác định rằng thời điểm tốt nhất cho một chuyến bay rời khỏi Trái đất sẽ là khi hoạt động của mặt trời ở đỉnh cao, được gọi là tối đa mặt trời.

Các tính toán của các nhà khoa học chứng minh rằng có thể bảo vệ một tàu vũ trụ trên sao Hỏa khỏi các hạt năng lượng từ mặt trời bởi vì, trong thời gian mặt trời tối đa, các hạt nguy hiểm và năng lượng nhất từ các thiên hà xa xôi bị chệch hướng bởi hoạt động mặt trời tăng cường.

Một chuyến đi có độ dài như vậy sẽ có thể tưởng tượng được. Chuyến bay trung bình lên sao Hỏa mất khoảng chín tháng, vì vậy tùy thuộc vào thời điểm phóng và nhiên liệu có sẵn, có thể một nhiệm vụ của con người có thể đến hành tinh và trở về Trái đất trong vòng chưa đầy hai năm, theo Yuri Shprits, một nhà địa vật lý nghiên cứu ucla và đồng tác giả của bài báo.

“Nghiên cứu này cho thấy rằng trong khi bức xạ không gian áp đặt những hạn chế nghiêm ngặt về mức độ nặng của tàu vũ trụ và thời gian phóng, và nó gây khó khăn công nghệ cho các nhiệm vụ của con người lên sao Hỏa, một nhiệm vụ như vậy là khả thi”, Shprits, người cũng là người đứng đầu vật lý vũ trụ và thời tiết không gian tại Trung tâm nghiên cứu khoa học địa chất GFZ ở Potsdam, cho biết. Đức.

Các nhà nghiên cứu đề xuất một nhiệm vụ không quá bốn năm vì một hành trình dài hơn sẽ khiến các phi hành gia tiếp xúc với một lượng bức xạ cao nguy hiểm trong chuyến đi khứ hồi – thậm chí giả sử họ đã đi khi nó tương đối an toàn hơn so với những thời điểm khác. Họ cũng báo cáo rằng mối nguy hiểm chính đối với một chuyến bay như vậy sẽ là các hạt từ bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta.

Shprits và các đồng nghiệp từ UCLA, MIT, Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo của Moscow và GFZ Potsdam đã kết hợp các mô hình địa vật lý của bức xạ hạt cho chu kỳ mặt trời với các mô hình về cách bức xạ sẽ ảnh hưởng đến cả hành khách của con người – bao gồm các tác động khác nhau của nó đối với các cơ quan cơ thể khác nhau – và một tàu vũ trụ. Mô hình xác định rằng có vỏ của tàu vũ trụ được xây dựng từ một vật liệu tương đối dày có thể giúp bảo vệ các phi hành gia khỏi bức xạ, nhưng nếu che chắn quá dày, nó thực sự có thể làm tăng lượng bức xạ thứ cấp mà họ tiếp xúc.

Hai loại bức xạ nguy hiểm chính trong không gian là các hạt năng lượng mặt trời và tia vũ trụ thiên hà; Cường độ của mỗi loại phụ thuộc vào hoạt động của mặt trời. Hoạt động tia vũ trụ thiên hà thấp nhất trong vòng 6 đến 12 tháng sau khi hoạt động mặt trời cao điểm, trong khi cường độ của các hạt năng lượng mặt trời là lớn nhất trong thời gian mặt trời tối đa, Shprits nói.

>>> Tìm kiếm vật chất tối từ đa vũ trụ

Nguồn:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Los Angeles. Bản gốc được viết bởi Stuart Wolpert. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa theo kiểu và độ dài.

Tài liệu tham khảo tạp chí:

1. M.I. Dobynde, Y.Y. Shprits, A.Yu. Drozdov, J. Hoffman, J. Li. Đánh bại 1 Sievert: Bảo vệ bức xạ tối ưu của các phi hành gia trong một nhiệm vụ lên sao Hỏa. Thời tiết không gian,2021; DOI: 10.1029/2021SW002749