[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.5.1), byliby chronieni przez zgromadzone zapasy i otrzymana dawka promieniowania spad³aby do jakichœ 8 remów.3 Jeœli podczas rozb³ysku s³onecznego, o natê¿eniu równym œredniej dla trzech wspomnianych rozb³ysków, astronauci znajdowaliby siê wewn¹trz modu³u mieszkalnego na Marsie, byliby wystawieni na dawkê promieniowania oko³o 10 remów poza schronem lub 3 remów wewn¹trz schronu.(Na powierzchni Marsa dawki promieniowania s¹ znacznie ni¿sze z powodu os³ony, zapewnianej przez atmosferê i powierzchniê Czerwonej Planety).Sytuacja wygl¹da inaczej w przypadku promieniowania kosmicznego.Sk³ada siê ono z cz¹steczek o energii siêgaj¹cej miliardów elektronowpltów, zatem do zabezpieczenia siê przed nim potrzebne s¹ os³ony gruboœci wielu metrów, o co trudno podczas lotu miêdzyplanetarnego.Na samej powierzchni Marsa ochrona przed promieniowaniem kosmicznym nie nastrêcza jednak powa¿niejszych trudnoœci: planeta chroni przed promieniowaniem nadchodz¹cym od do³u, a worki z piaskiem zapewni¹ os³onê przed czêœci¹ promieni kosmicznych, które uderzaj¹ w modu³ mieszkalny z góry.Podobnie jak w przypadku rozb³ysków s³onecznych, promieniowanie kosmiczne zwykle nie wystêpuje w du¿ych dawkach.3 B.Clark, L.Mason: The Radiation Show Stopper to Mars Missions: A Solution, wyk³ad podczas konferencji AAIA Space Programs and Technologies Conferen-ce, Huntsville, Alabama, wrzesieñ 1990.L.Simonson, J.Nealy, L.Townsend, J.Wilson: „Radiation Exposure for Manned Mars Surface Missions", NASA Technical Publication-2979, Waszyngton, DC 1990.J.Letaw, R.Silverberg, C.Tsao: Radiation Hazards of Space Missions, „Naturê", 330, nr 24 (1987): 709-10.170 • CZAS MARSA³azienkapokój astronautyjœluza powietrzna jlaboratoriumRys 5 l Schemat modu³u mieszkalnego w misji Mars Direct W razie rozb³ysku s³onecznego dodatkow¹ ochronê zapewnia œluza powietrznaZazwyczaj jest obecne w postaci wzglêdnie sta³ego, s³abego t³a.Astronauta znajduj¹cy siê w module mieszkalnym podczas lotu przez przestrzeñ miêdzyplanetarn¹ otrzyma dawkê promieniowania kosmicznego wynosz¹c¹ 20-50 remów, w zale¿noœci od fazy jedenastoletniego cyklu aktywnoœci plam s³onecznych.Najwiêksze dawki promieniowania kosmicznego zdarzaj¹ siê w trakcie minimum aktywnoœci s³onecznej, poniewa¿ podczas okresu najwiêkszej aktywnoœci pole magnetyczne S³oñca rozszerza siê i mo¿e do pewnego stopnia ochroniæ przed promieniami kosmicznymi, przybywaj¹cymi z przestrzeni miêdzygwiezdnej, ca³y Uk³ad S³oneczny.Przyjmuje siê, ¿e œrednia roczna dawka promieniowania kosmicznego podczas lotu miêdzyplanetarnego wyniesie 35 remów.Na powierzchni Marsa œrednia roczna dawka siêga 9 remów bez ¿adnego zabezpieczenia, a 6 remów z zastosowaniem os³ony w postaci worków z piaskiem na dachu modu³u mieszkalnego.Poniewa¿ na Marsie za³oga bêdzie spêdzaæ wiêkszoœæ czasu wewn¹trz modu³u mieszkalnego, szacuje siê, ¿e podczas pobytu na powierzchni planety œrednia roczna dawka promieniowania kosmicznego wyniesie 7 remów.JAK POKONAÆ SMOKI l OMIN¥Æ SYRENY • 171Zbieraj¹c powy¿sze dane i uwzglêdniaj¹c mo¿liwe warianty misji (koniunkcyjna i opozycyjna) oraz zak³adaj¹c, ¿e podczas trwania wyprawy raz do roku dochodzi do rozb³ysku s³onecznego o intensywnoœci równej œredniej z trzech najwiêkszych zaobserwowanych rozb³ysków s³onecznych, otrzymujemy przewidywane wartoœci dawek promieniowania, podane w tabeli 5.2.Zgodnie z rozwa¿aniami z poprzedniego rozdzia³u wyprawa na Marsa odbêdzie siê po trajektorii koniunkcyjnej, a ca³kowita dawka promieniowania, otrzymana podczas drogi w obie strony oraz pobytu na powierzchni, wyniesie 41-62 remy, w zale¿noœci od fazy cyklu aktywnoœci S³oñca.Zatem wartoœæ 50 remów wydaje siê realistyczn¹ ocen¹ dawki promieniowania podczas podró¿y w obie strony oraz pobytu na Marsie, uœrednion¹ w stosunku do okresów najwiêkszej i najmniejszej aktywnoœci s³onecznej.Widzimy tak¿e, ¿e projekt Mars Direct przewiduje, i¿ najwiêksza mo¿liwa dawka promieniowania, spowodowana rozb³yskami s³onecznymi, wynosi oko³o 5 remów, a zatem znacznie poni¿ej progu 75 remów, po którego przekroczeniu pojawiaj¹ siê symptomy choroby popromiennej, zwi¹zanej z napromieniowaniem w krótkim okresie.Przygl¹daj¹c siê wartoœciom podanym w tabeli 5.2, widzimy, jak bardzo nietrafione s¹ argumenty za misjami opozycyjnymi,Tab.5.2.Dawki promieniowania podczas misji marsjañskiej.MISJA KONIUNKCYJNAMISJA OPOZYCYJNAPromieniowanie kosmicznepodczas lotu 31,8remaRozb³yski s³onecznepodczas lotu 5,5 remaPromieniowanie kosmicznena Marsie 10,6 remaRozb³yski s³onecznena Marsie 4, l remaŒrednia ca³kowita dawka 52,0 rema47,7 rema 9,6 rema 0,8 rema0,3 rema 58,4 rema172 • CZAS MARSApowo³uj¹ce siê na ograniczenie dawki otrzymanego promieniowania.Mimo znacznie wiêkszej masy statku i kosztów wyprawy oraz ograniczonej u¿ytecznoœci misji (spowodowanej krótkim pobytem na powierzchni planety), ca³kowita dawka promieniowania podczas misji opozycyjnej jest wy¿sza ni¿ w trakcie misji koniunkcyjnej, a krótkotrwa³a dawka promieniowania, spowodowanego rozb³yskami s³onecznymi, jest wiêksza o 75%.Zasadniczo jednak mo¿na oszacowaæ d³ugotrwa³e dawki promieniowania podczas obu wariantów, a ryzyko zwi¹zane z nimi jest zaniedbywalnie ma³e w porównaniu z innymi czynnikami, nieuniknionymi podczas za³ogowych lotów kosmicznych.Jedyny powa¿niejszy element ryzyka wi¹¿e siê z niebezpieczeñstwem wyst¹pienia podczas wyprawy wyj¹tkowo silnego, nie spotykanego w ci¹gu ostatnich 50 lat rozb³ysku s³onecznego, emituj¹cego znacznie wiêcej promieniowania.Ryzyko takie jest wy¿sze w przypadku wyboru trajektorii opozycyjnych, dopuszczaj¹cych przejœcie w pobli¿u S³oñca.Nie ma zatem powodu, zwi¹zanego z ochron¹ przed promieniowaniem, by przek³adaæ misjê opozycyjn¹ nad koniunkcyjn¹ (za któr¹ opowiada siê projekt Mars Direct) lub nawet nad trajektorie o minimalnych wymaganiach energetycznych.Bior¹c pod uwagê zagro¿enie promieniowaniem, trajektoria opozycyjna jest najgorsza z mo¿liwych.Przy okazji: choæ pewne osoby, pragn¹ce uzyskaæ spore fundusze na badania w tej dziedzinie, staraj¹ siê zasiaæ panikê, nic niesamowitego nie ró¿ni promieniowania kosmicznego od innych rodzajów promieniowania.Promienie kosmiczne odpowiedzialne s¹, w przybli¿eniu, za po³owê dawki promieniowania otrzymywanej w ci¹gu ca³ego ¿ycia przez ludzi na powierzchni Ziemi, przy czym osoby, które mieszkaj¹ lub pracuj¹ na du¿ych wysokoœciach, otrzymuj¹ ca³kiem spore dawki.Na przyk³ad pilot samolotu transatlantyckiego, odbywaj¹cy jedn¹ podró¿ dziennie przez piêæ dni w tygodniu, otrzyma³by roczn¹ dawkê promieniowania kosmicznego w wysokoœci oko³o jednego rema
[ Pobierz całość w formacie PDF ]