Astronautika: misije

marsKosmički programi vodećih država obuhvataju misije prema Mesecu, asteroidima i posle 2030. prve letove na Mars. Zajedničko za ove nove poduhvate je da će čovek leteti u takozvani duboki kosmos, sa one strane zaštitnog radijacionog pojasa naše planete. Jedan od najvećih problema sa kojim će budući istraživači nebeskih tela sunčevog sistema biti suočeni je kosmička radijacija.

Kolika je opasnost od različitog zračenja na ljudski organizam? Na niskim orbitama, visine oko 400 km kao što je na primer orbita MKS, kosmonauti dnevno dobijaju radijacionu dozu od 0,3 do 0,8 miliziverta (mZv), što je ekvivalentno X-zračenju tokom jedne do dve seanse u ambulanti. To znači da učesnici polugodišnjih kosmičkih letova na MKS budu ozračeni dozama vrednosti koja je jednaka ukupnoj dozi od 200 do 400 standardnih randgenskih zračenja kod lekara! Zanimljivo je da je upravo stepen radijacije kome je bila izložena astronaut NASA-e Pegi Vitson tokom misija na MKS toliki da ju je eliminisao sa spiska potencijalnih američkih kandidata za jednogodošnju misiju na Kosmičkoj stanici, o kojoj se sada uveliko govori.

800px--AR1515 Releases X1.1 Class Flare

Tokom leta prema Marsu, na čoveka će delovati tri vida kosmičkog zračenja. Prvo, to su zraci koji dolaze iz dubina galaksije. Krećućiće se ogromnim brzinama, jezgra vodonika, helijuma i drugih lakih elemenata bez većih problema mogu da prodju kroz tanane zidove medjuplanetarnog broda. Nivo zračenja na planetarnim trasama se kreće izmedju 500 i 1000 mZv na godišnjem nivou. To je ujedno maksimalno dozvoljena sumarna doza ozračenja kosmonauta. Drugu vrstu kosmičkog zračenja predstavlja sunčeva radijacija. Za vreme velikih erupcija na Suncu, u kosmos se emituju potoci visoko-naelektrisanih čestica (uglavnom protoni). Tokom posebno snažnih erupcija na Suncu, doze radijacije mogu biti smrtonosne za kosmonaute tokom leta prema drugim planetama. Treći vid radijacije je povezan sa radijacionim pojasevima koji opasuju našu planetu. Njihov intenzitet se meri desetinama hiljada mZv na dan. Naravno, prilikom planiranja trajektorije leta, medjuplanetarni brod ne mora da leti kroz centralne zone radijacionih pojaseva, gde je nivo zračenja najveći. Pored toga, ako ih preseče dovoljno brzo, kako je to radjeno tokom mesečevih misija "Apolo", onda se opasnost od ovog vida zračenja svodi na minimum.

Analize pokazuju da kosmonauti tokom polugodišnje marsijanske misije, uz adekvatnu zaštitu mogu da ukupno prime dozu zračenja od oko 1000mZv. Ali, uz uslov da na Suncu nema velikih erupcija ili da je smer emitovanih koronarnih masa i sunčevog vetra na suprotnu stranu u odnosu na kretanje medjuplanetarnog broda. Znači, u najboljim (teoretskim) okolnostima, kosmonauti će za vreme misije na Mars primiti količinu kosmičkog zračenja koja je na samoj granici dozvoljenih doza. Medjutim, u stvarnosti sve je moguće, tako da u slučaju većih erupcija na Suncu oni mogu primiti smrtonosne doze protona sunčevog zračenja.

Ovde se treba setiti kakvu su samo sreću imali astronauti misije "Apolo-16" koji su aprila 1972. leteli na Mesec. Astronauti Džon Jang i Čarls Djuk su se spustili na površinu Meseca 21. aprila, dok ih je u orbiti čekao Tomas Metingli. Tri dana kasnije, "Apolo-16" je krenuo natrag prema Zemlji, a samo tri meseca kasnije došlo je do snažne erupcije na Suncu koja je "zapljusnula" Mesec. Da su se kojim slučajem astronauti nalazili na Mesecu baš u to vreme bli bi ozračeni smrtonosnim dozama sunčevog zračenja. "Radijacioni" rizici leta na Mars su naravno neuporedivo veći u odnosu na kratkotrajne misije na Mesec.

vd-Solar flare-408x264

Još jedan dogadjaj iz ne tako davno istorije kosmonautike. Septembra 1989. na orbitalni kompleks "Mir" su stigli kosmonauti Aleksandar Viktorenko i Aleksandar Serebrov. Tri nedelje po njihovom dolasku, na Suncu se desila velika erupcija. Orbitalni kompleks se nalazio na orbiti visine samo 400 km, duboko unutar zaštitnih radijacionih pojaseva i Zemljinog magnetnog polja, ali su kosmonuati morali da provedu nekoliko dana u najzaštićenijim delovima stanice. Medjutim, 29. septembra 1989. na "Miru" je registrovan nivo radijacije od 4,9 mZv, dok je tog istog dana doza radijacije na trasi leta prema Marsu iznosila 2300mZv (dvostruko više od dozvoljene doze). A već 19. oktobra 1989. na "Miru" je registrovana rekordna doza radijacije – 27mZv, dok je na transplanetarnim putanjama zabeležno "astronomskih" 4900mZv, što je više nego dovoljno za latentan ishod. Ovi podaci dovoljno govore koliko je duboki kosmos opasna sredina po čoveka. Pored toga, čak i da nema velikih erupcija na Suncu i da je doza ostalog kosmičkog zračenja u granicama normale, neke analize govore da bez odgovarajuće zaštite let na Mars može da skrati trajanje života kosmonauta minimalno za 2-3 godine.

Postavlja se pitanje – da li su zbog radijacije na transplanetarnim trasama naši snovi o letovima na druge planete neostvarivi? Letovi u duboki kosmos su neminovnost. Pre ili kasnije, čovek će krenuti prema Mesecu, gde će sagraditi bazu na ili ispod njegove površine, o planovima postavljanja kosmičke stanice u Lagranžeovu tačku L2, 60,000 km od suprotne strane Meseca već smo govorili, kao i o Obaminom planu da pošalje američke astronaute na neki od asteroida. Konačno, doći će na red i letovi prema Marsu. Medjutim, vrlo je važno razumeti sve aspekte rizika koje ekspedicije u duboki kosmos nose po zdravlje njenih učesnika. Kada je radijacija u pitanju, konstruktori će morati da projektuju posebne zaštitne sisteme. Jedan od njih je super-provodno magnetno kolo postavljeno na korpus kosmičkog broda. Ono će formirati snažno magnetno polje oko aparata i štititi kosmonaute od opasnog zračenja. Ovaj sistem je jedanput testiran u kosmosu i nije se baš pokazao, tako da su potrebna dugotrajna i veoma složena ispitivanja kako na Zemlji, tako i u kosmosu. Takodje, neophodne su i biološke metode zaštite, posebno onih delova ljudskog tela koji su najviše podložni štetnim uticajima kosmičkog zračenja (pre svih nekoliko zona mozga).

Sve u svemu, neophodna su temeljita i kompleksna istraživanja. Tek posle njihovog uspešnog završetka i stvaranja adekvatne tehničko-tehnološko-biološke baze koja će štititi čoveka tokom transplenaternih ekspedicija, moguće je krenuti na Mars. Ako se izuzmu svi poznati i nepoznati tehnički izazovi ovog poduhvata i fokusiramo samo na uticaj kosmičkog zračenja, onda su očekivanja pojedinih futurologa da su letovi prema Crvenoj planeit mogući već negde oko 2035. potpuno nerealna.


Na Mars sa ljudima ili bez njih?

Grujica Ivanović
Author: Grujica Ivanović
Menadžer planiranja električnih mreža u australijskoj kompaniji Ergon Energy, magistar elektrotehnike. Napisao je veliki broj članaka iz oblasti istraživanja kosmosa koji su objavljeni u časopisima "Galaksija", "Front", "Duga", "Planeta", "Astronomija", "Astronomski magazin", Spaceflight i “Vasiona”, i u dnevnim listovima "Politika", "Večernje novosti" i "Srpska reč". Takođe, u časopisu Power Transmission and Distribution objavljuje stručne tekstove iz elektrotehnike. Pre odlaska u Australiju radio je u EPS/"Elektrokosmet", dok je na RTV Priština uređivao televizijske emisije “Horizonti nauke” i “Ekološki krug”. Autor je dve knjige iz kosmonautike: "Kosmički vremeplov" (1997, BIGZ, Beograd) o prvim programima čovekovog leta u kosmos i "Salyut: The First Space Station - Triumph and Tragedy" (2008, Springer-Praxis, London-New York) o tragediji posade prve orbitalne stanice "Saljut". Jedan je od inicijatora projekta prvog srpskog veštačkog satelita "Tesla-1". Član je Britanskog interplanetarnog društva i Instituta inženjera Australije.

Zadnji tekstovi:


Komentari

  • Mарјан Флоршиц said More
    Zar nismo već u novoj godini?
    Pozdrav 11 sati ranije
  • Miroslav said More
    "Milion godina opstanka čoveka na... 1 dan ranije
  • Miroslav said More
    Ja sam svoju malenkost jesenas za... 1 dan ranije
  • Baki said More
    Verovatno bi bilo zanimljivo pročitati... 1 dan ranije
  • Miroslav said More
    Verujem da ste svi neko poodavno neko... 5 dana ranije

Foto...