سازمان فضایی آمریکا (ناسا) اعلام کرد که باوجود تمام چالشهای موجود درزمینهٔ حفاظت از فضانوردان در مریخ، این سازمان با استفاده از فناوریهای خاص خود مأموریت انسانی در مریخ را با حداقل خطرات اجرایی میکند.
“پت تروتمن”(Pat Troutman) مسئول بخش بررسی مأموریتهای انسانی ناسا در این رابطه گفت:«برخی تصور میکنند که تشعشعات فضایی سبب میشود که ناسا از ارسال فضانورد به مریخ چشمپوشی کند اما این اتفاق رخ نخواهد داد.» وی افزود:«زمانی که ما تمام فناوریهای لازم برای حفاظت از فضانوردان را در اختیارداریم کاملاً خوشبین هستیم که این مأموریت با موفقیت انجام شود و فضانوردان نیز بتوانند پس از بازگشت به زمین بدون هیچ مشکلی برای مدتها زندگی سالم و راحتی در زمین داشته باشند.»
تشعشعات کیهانی با تشعشعات خطرناک زمینی بسیار متفاوت هستند. برای مثال باوجودآنکه ایستگاه فضایی بینالمللی همچنان تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین قرار دارد اما فضانوردان 10 برابر بیشتر از سطح زمین تشعشعات دریافت میکنند. در خارج از میدان مغناطیسی، اشعهی کهکشانی، ذرات خورشیدی و کمربندهای “ون آلن”(Van Allen) وجود دارند که تشعشعات فضایی در آنها به دام افتادهاند.
این کمربند ذرات کیهانی مضری را که بهسوی زمین میتابند جذب میکند. پرتوهای جذبشده توسط این حلقه بعضاً برای موجودات زنده مرگبار است و بهعبارتدیگر در صورت عدم وجود این دو کمربند هرگز در زمین حیات پدیدار نمیشد. هر ماهوارهای که در کمربند ون آلن قرار گیرد وسط ذرات باردار از بین میرود؛ بنابراین سه ناحیه امن برای قرار گرفتن ماهوارهها ایجاد میشود: بین زمین و کمربند تحتانی ون آلن مدار پایین (LEO)، بین کمربند تحتانی و فوقانی مدار متوسط (MEO)و بین کمربند فوقانی تا فاصله ۳۵ هزار کیلومتری زمین(GEO). حفاظت از فضانوردان در برابر ذرات خورشیدی چالش پیچیدهای نیست و با طراحی لباسهای مخصوص میتوان با آن مقابله کرد.
اما مقابله با اشعهی کهکشانی بسیار چالشبرانگیزتر از ذرات خورشیدی است. این تشعشعات در سراسر کهکشانها وجود دارند و بهقدری پرانرژی هستند که میتوانند به در تمام بافتهای زنده و حتی آهن و پلاستیک نیز نفوذ کنند و پس از ورود و تجزیه، پروتون و نوترونهای پرانرژی باقی میگذارند که میتوانند از لباس محافظ نیز عبور کرده و یک محیط غیر ایمن برای فضانوردان به وجود بیاورند.
حرکتهای تشعشعات در بافتهای زنده سبب تغییر ساختاری در “دی.ان.ای”(DNA) و فرایندهای سلولی میشود.ناسا در حال ارزیابی مواد و ساختارهای شیمیایی مختلف برای محافظت از خدمه فضایی از این تشعشعات است.محققان آزمایشگاه تابش اشعه فضایی ناسا درحالتوسعه و ارزیابی لوازم حفاظتی برای وسایل نقلیه حملونقل، زیستگاهها و لباس فضایی با مدلهای پیشرفته هستند تا بتوانند با استفاده از آنها جلوی ایجاد تغییرات اساسی در بدن فضانوردان را بگیرند.
ازجمله راهکارهای محققان استفاده از دستگاههای اندازهگیری میزان تشعشعات برای هر فضانورد، تلاش برای کاهش زمان مسافرت فضایی و پیشبینی وضعیت تشعشعات فضایی در زمان سفر است. بخش دستگاههای پیشرفته اکتشافات ناسا درحالتوسعه فناوریهای مختلف تشخیص تابش و کاهش تشعشعات است. آشکارساز ارزیابی رادیویی(RAD) یکی از اولین ابزارهایی بود که بهطور خاص برای آماده شدن برای اکتشافات انسانی به مریخ فرستاده شد. این ابزار وضعیت تشعشعات را روی سطح مریخ، مانند پروتونها، یونهای پرانرژی، نوترونها و اشعهی گاما تشخیص میدهد.بخشی از این تشعشعات ناشی از تابش مستقیم از فضا است و تابش ثانویه حاصل از تعامل با جو مریخ و سطح آن است.
تروتمن گفت:«مریخ بهترین گزینهای است که ما اکنون برای گسترش حضور درازمدت و انسانی در اختیارداریم. ما قبلاً منابع ارزشمندی برای حفظ انسانها مانند آب منجمد در زیر سطح و علائم زمینشناسی و آب و هوایی که شرایط مناسب زندگی را تا حدودی دارند در مریخ یافتهایم و آنچه ما در مورد مریخ میآموزیم بیشتر به ما درباره گذشته و آینده زمین میگوید و میتواند پاسخ دهد آیا زندگی در خارج از سیاره ما وجود دارد یا نه.»