Όσον αφορά τον προγραμματισμό αποστολών στον Άρη και σε άλλες απομακρυσμένες τοποθεσίες στο Ηλιακό Σύστημα, η απειλή που δημιουργεί η ακτινοβολία έχει γίνει κάτι σαν ελέφαντας στο δωμάτιο. Είτε πρόκειται για το προτεινόμενο "Ταξίδι στον Άρη" της NASA, τα σχέδια της SpaceX να πραγματοποιούν τακτικές πτήσεις προς τον Άρη ή οποιοδήποτε άλλο σχέδιο για την αποστολή αποστολών πληρώματος πέρα από τη Χαμηλή Γήινη Τροχιά (LEO), τη μακροχρόνια έκθεση σε διαστημική ακτινοβολία και τους κινδύνους για την υγεία που θέτει είναι ένα αναμφισβήτητο πρόβλημα.
Αλλά όπως λέει το παλιό ρητό, «για κάθε πρόβλημα, υπάρχει μια λύση». για να μην αναφέρουμε, «η αναγκαιότητα είναι η μητέρα της εφεύρεσης». Και όπως ανέφεραν πρόσφατα εκπρόσωποι του Προγράμματος Ανθρώπινης Έρευνας της NASA, η πρόκληση που θέτει η διαστημική ακτινοβολία δεν θα αποτρέψει τον οργανισμό από τους ερευνητικούς του στόχους. Μεταξύ της προστασίας από την ακτινοβολία και των προσπαθειών που αποσκοπούν στον μετριασμό, η NASA σκοπεύει να προχωρήσει στην αποστολή στον Άρη και πέραν αυτής.
Από την αρχή της Διαστημικής Εποχής, οι επιστήμονες έχουν καταλάβει πώς πέρα από το μαγνητικό πεδίο της Γης, ο χώρος διαπερνάται από την ακτινοβολία. Αυτό περιλαμβάνει τις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες (GCR), τις εκδηλώσεις ηλιακών σωματιδίων (SPE) και τους ιμάντες ακτινοβολίας Van Allen, οι οποίοι περιέχουν παγιδευμένη διαστημική ακτινοβολία. Πολλά έχουν επίσης μάθει μέσω του ISS, το οποίο συνεχίζει να παρέχει ευκαιρίες για τη μελέτη των επιπτώσεων της έκθεσης σε διαστημική ακτινοβολία και μικροβαρύτητα.
Για παράδειγμα, αν και περιστρέφεται γύρω από το μαγνητικό πεδίο της Γης, οι αστροναύτες λαμβάνουν πάνω από δέκα φορές την ποσότητα της ακτινοβολίας από ό, τι οι άνθρωποι βιώνουν κατά μέσο όρο εδώ στη Γη. Η NASA είναι σε θέση να προστατεύσει τα πληρώματα από τις SPE, συμβουλεύοντάς τους να αναζητήσουν καταφύγιο σε περιοχές με μεγαλύτερη προστασία από τον σταθμό - όπως η ρωσική μονάδα υπηρεσίας Zvezda ή το εργαστήριο Destiny που κατασκευάστηκε από τις ΗΠΑ.
Ωστόσο, τα GCR είναι περισσότερο πρόκληση. Αυτά τα ενεργητικά σωματίδια, τα οποία αποτελούνται κυρίως από πρωτόνια υψηλής ενέργειας και ατομικούς πυρήνες, μπορούν να προέρχονται από οπουδήποτε μέσα στον γαλαξία μας και είναι ικανά να διεισδύσουν ακόμη και στο μέταλλο. Για να επιδεινωθούν τα πράγματα, όταν αυτά τα σωματίδια κόβουν υλικό, δημιουργούν μια αλληλουχία αντίδρασης σωματιδίων, στέλνοντας νετρόνια, πρωτόνια και άλλα σωματίδια προς όλες τις κατευθύνσεις.
Αυτή η «δευτερογενής ακτινοβολία» μπορεί μερικές φορές να είναι μεγαλύτερος από τους ίδιους τους GCR. Και πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η απειλή που ενέχουν στον ζωντανό ιστό μπορεί επίσης να έχει επίδραση, όπου η βλάβη σε ένα κύτταρο μπορεί στη συνέχεια να εξαπλωθεί σε άλλα. Όπως εξήγησε η Δρ Lisa Simonsen, Επιστήμονας του Διαστημικού Ακτινοβολικού Στοιχείου με το HRP της NASA:
«Ένα από τα πιο απαιτητικά μέρη για το ταξίδι του ανθρώπου στον Άρη είναι ο κίνδυνος έκθεσης σε ακτινοβολία και οι επιπτώσεις της έκθεσης κατά τη διάρκεια της πτήσης και των μακροπρόθεσμων στην υγεία. Αυτή η ιονίζουσα ακτινοβολία ταξιδεύει μέσω ζωντανών ιστών, αποθέτοντας ενέργεια που προκαλεί δομική βλάβη στο DNA και μεταβάλλει πολλές κυτταρικές διαδικασίες. "
Για να αντιμετωπίσει αυτόν τον κίνδυνο, η NASA αξιολογεί επί του παρόντος διάφορα υλικά και έννοιες για να προστατεύσει τα πληρώματα από τους GCR. Αυτά τα υλικά θα αποτελέσουν αναπόσπαστο μέρος των μελλοντικών αποστολών βαθέων διαστημάτων. Πειράματα που περιλαμβάνουν αυτά τα υλικά και την ενσωμάτωσή τους σε οχήματα μεταφοράς, ενδιαιτήματα και κοστούμια διαστημάτων πραγματοποιούνται επί του παρόντος στο εργαστήριο διαστημικής ακτινοβολίας της NASA (NSRL).
Ταυτόχρονα, η NASA ερευνά επίσης φαρμακευτικά αντίμετρα, τα οποία θα μπορούσαν να αποδειχθούν πιο αποτελεσματικά από την προστασία από την ακτινοβολία. Για παράδειγμα, το ιωδιούχο κάλιο, το πενταοξικό οξύ διαιθυλενοτριαμίνης (DTPA) και η χρωστική που είναι γνωστή ως «μπλε της Πρωσίας» έχουν χρησιμοποιηθεί για δεκαετίες για τη θεραπεία της ασθένειας ακτινοβολίας. Κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων αποστολών, οι αστροναύτες πιθανότατα θα χρειαστεί να λαμβάνουν ημερήσιες δόσεις ακτινοβολίας για να μετριάσουν την έκθεση στην ακτινοβολία.
Οι τεχνολογίες ανίχνευσης και μετριασμού της διαστημικής ακτινοβολίας αναπτύσσονται επίσης μέσω του τμήματος Advanced Exploration Systems της NASA. Αυτά περιλαμβάνουν τον Υβριδικό Ηλεκτρονικό Αξιολογητή Ακτινοβολίας για το διαστημόπλοιο Orion και μια σειρά προσωπικών και επιχειρησιακών δοσιμέτρων για το ISS. Υπάρχουν επίσης υπάρχοντα όργανα που αναμένεται να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο κατά την έναρξη της αποστολής στον Άρη.
Ποιος μπορεί να ξεχάσει τον Ανιχνευτή Αξιολόγησης Ακτινοβολίας (RAD), ο οποίος ήταν ένα από τα πρώτα όργανα που στάλθηκαν στον Άρη για τον συγκεκριμένο σκοπό της ενημέρωσης των μελλοντικών ανθρώπινων προσπαθειών εξερεύνησης. Αυτό το όργανο είναι υπεύθυνο για τον εντοπισμό και τη μέτρηση της ακτινοβολίας στην επιφάνεια του Άρη, είτε πρόκειται για ακτινοβολία από το διάστημα είτε για δευτερεύουσα ακτινοβολία που παράγεται από κοσμικές ακτίνες που αλληλεπιδρούν με την Αρειανή ατμόσφαιρα και την επιφάνεια.
Λόγω αυτών και άλλων προετοιμασιών, πολλοί στη NASA ελπίζουν φυσικά ότι οι κίνδυνοι της διαστημικής ακτινοβολίας μπορούν και θα αντιμετωπιστούν. Όπως δήλωσε ο Pat Troutman, επικεφαλής στρατηγικής ανάλυσης για την ανθρώπινη εξερεύνηση της NASA, σε μια πρόσφατη δήλωση τύπου της NASA:
«Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η ακτινοβολία θα αποτρέψει τη NASA από την αποστολή ανθρώπων στον Άρη, αλλά αυτή δεν είναι η τρέχουσα κατάσταση. Όταν προσθέτουμε τις διάφορες τεχνικές μετριασμού, είμαστε αισιόδοξοι ότι θα οδηγήσει σε μια επιτυχημένη αποστολή στον Άρη με ένα υγιές πλήρωμα που θα ζήσει μια πολύ μακρά και παραγωγική ζωή αφού επιστρέψουν στη Γη.
Οι επιστήμονες ασχολούνται επίσης με τις τρέχουσες μελέτες του διαστημικού καιρού, προκειμένου να αναπτύξουν καλύτερα εργαλεία πρόβλεψης και αντίμετρα. Τέλος, πολλοί οργανισμοί προσπαθούν να αναπτύξουν μικρότερα, ταχύτερα διαστημόπλοια προκειμένου να μειώσουν τους χρόνους ταξιδιού (και ως εκ τούτου, την έκθεση σε ακτινοβολία). Συνολικά, όλες αυτές οι στρατηγικές είναι απαραίτητες για διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας στον Άρη και σε άλλες τοποθεσίες σε όλο το Ηλιακό Σύστημα.
Βεβαίως, υπάρχει ακόμη σημαντική έρευνα που πρέπει να γίνει προτού μπορέσουμε να πούμε με βεβαιότητα ότι οι πλήρεις αποστολές στον Άρη και πέραν αυτής θα είναι ασφαλείς, ή τουλάχιστον δεν θέτουν μη διαχειρίσιμους κινδύνους. Ωστόσο, το γεγονός ότι η NASA είναι απασχολημένη με την αντιμετώπιση αυτών των αναγκών από πολλές απόψεις δείχνει πόσο δεσμευμένοι είναι να δουν μια τέτοια αποστολή να συμβαίνει τις επόμενες δεκαετίες.
«Ο Άρης είναι η καλύτερη επιλογή που έχουμε τώρα για την επέκταση της μακροπρόθεσμης, ανθρώπινης παρουσίας», δήλωσε ο Troutman. «Έχουμε ήδη βρει πολύτιμους πόρους για τη διατήρηση των ανθρώπων, όπως ο πάγος νερού ακριβώς κάτω από την επιφάνεια και οι προηγούμενες γεωλογικές και κλιματικές ενδείξεις ότι ο Άρης κάποτε είχε συνθήκες κατάλληλες για τη ζωή. Αυτό που μαθαίνουμε για τον Άρη θα μας πει περισσότερα για το παρελθόν και το μέλλον της Γης και μπορεί να μας βοηθήσει να απαντήσουμε εάν υπάρχει ζωή πέρα από τον πλανήτη μας. "
Πέρα από τη NASA, ο Roscosmos, η Κινεζική Εθνική Υπηρεσία Διαστήματος (CSNA) εξέφρασε επίσης ενδιαφέρον για τη διεξαγωγή αποστολής στο Red Planet, πιθανώς μεταξύ της δεκαετίας του 2040 ή αργότερα της δεκαετίας του 2060. Ενώ η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) δεν έχει ενεργά σχέδια για την αποστολή αστροναυτών στον Άρη, βλέπουν την ίδρυση ενός Διεθνούς Σεληνιακού Χωριού ως ένα σημαντικό βήμα προς αυτόν τον στόχο.
Πέρα από το δημόσιο τομέα, εταιρείες όπως το SpaceX και μη κερδοσκοπικά όπως το MarsOne διερευνούν επίσης πιθανές στρατηγικές για την προστασία και τον μετριασμό από τη διαστημική ακτινοβολία. Ο Elon Musk ήταν αρκετά φωνητικός (ειδικά αργά) σχετικά με τα σχέδιά του να πραγματοποιεί τακτικά ταξίδια στον Άρη στο εγγύς μέλλον χρησιμοποιώντας το Διαπλανητικό Σύστημα Μεταφορών (ITS) - επίσης γνωστό ως BFR - για να μην αναφέρουμε τη δημιουργία αποικίας στον πλανήτη.
Και ο Baas Landsdorp δήλωσε ότι η οργάνωση που ίδρυσε για να δημιουργήσει ανθρώπινη παρουσία στον Άρη θα βρει τρόπους για να αντιμετωπίσει την απειλή που προκαλεί η ακτινοβολία, ανεξάρτητα από το τι λέει μια συγκεκριμένη έκθεση του MIT! Ανεξάρτητα από τις προκλήσεις, απλά δεν υπάρχει έλλειψη ανθρώπων που θέλουν να δουν την ανθρωπότητα να πηγαίνει στον Άρη, και ενδεχομένως ακόμη και να μείνουν εκεί!
Και φροντίστε να δείτε αυτό το βίντεο σχετικά με το Πρόγραμμα Ανθρώπινης Έρευνας, με ευγενική παραχώρηση της NASA:
