Nemilé zprávy od Curiosity

Ačkoliv se vozítko Curiosity významně proslavilo až po přistání na Marsu, jeho aktivity započaly už nedlouho po startu. Na jeho palubě je umístěn detektor záření zvaný RAD (Radiation Assessment Detector), který přímo uvnitř dopravní kapsle měřil záření během cesty na Mars. Smyslem takového měření bylo zjistit, jaké radiaci by byla vystavena případná lidská posádka absolvující stejnou trasu.

Přístroj sbíral data po dobu osmi měsíců jeho putování k Marsu. Nyní RAD dále měří úroveň radiace přímo na povrchu planety. Bylo zjištěno, že míra radiace, zaznamenaná během cesty, je několikasetnásobná proti situaci na Zemi.

Průměrná dávka činila 1,8 mSv (milisievert, jednotka ekvivalentní dávky záření) za den, což je v souladu s předchozími daty, založenými na jiných měřeních z minulosti. Například z experimentů uskutečněných na americké kosmické stanici Skylab. Astronauté při cestě na Mars by tedy během šesti měsíců cesty absorbovali ekvivalentní dávku o hodnotě 0,33 Sv. To odpovídá asi deseti vyšetřením pomocí počítačové tomografie (CT), která se provádí při diagnóze zdravotních komplikací v oblasti břicha a pánve. Na Mezinárodní kosmické stanici (ISS) dostávají lidé za stejnou dobu dávku přibližně třetinovou, a to díky tomu, že se stanice nachází pod radiačními pásy Země, které ji před vlivy kosmické radiace chrání.
Laboratoř Curiosity na MarsuUvedené hodnoty však nezapočítávají záření přicházející od Slunce. To v celkovém měření tvořilo kolem jedné dvacetiny zaznamenané radiace, ale nárazově v závislosti na sluneční aktivitě by mohli astronauté dostávat dávky výrazně vyšší.

Pro představu je dobré dodat, že během života na Zemi člověk pohltí přibližně 0,2 Sv, přičemž jeden sievert zvyšuje u člověka riziko rakoviny o 5 %.

Překážkou je, že bezpečnostní předpisy dovolují riziko zvýšení rakoviny pouze o 3 % a dodržení této hranice je něco, na čem NASA nehodlá slevit. Je tedy zjevné, že bude potřeba vybavit kosmickou loď stíněním, které pomůže radiaci na odpovídající úroveň snížit. Pro případ náhlého vzrůstu hladiny radiace v důsledku erupcí na Slunci jsou nyní uvažovány malé silně chráněné buňky v rámci celé kosmické lodě, kde by astronauté tento nečas přečkali. Další představy hovoří o tom, že voda či potraviny by byly uloženy v plášti kosmické lodi, a fungovaly by tak jako permanentní štít i proti majoritnímu záření z dalších koutů Galaxie.

Dalším způsobem řešení by mohlo být snížení doby, po kterou budou astronauté vystaveni nepříznivému kosmickému klimatu. Díky tomu by nemusela kosmická loď disponovat tak masivním stíněním, které by nesmírně zvýšilo hmotnost.

Pokud se zvýší hmotnost nákladu, nároky na objem paliva či tah rakety rostou velmi strmě. A společně s tím samozřejmě i finanční náročnost. Je tedy v zájmu každé mise přijít s co nejlehčím technickým řešením. Právě proto je kosmický průmysl líhní mnohých materiálů, které vynikají pevností při zachování nízké hmotnosti.

K urychlení letu však bude potřeba přijít s novými způsoby pohonu. Momentálně se hovoří o pohonu založeném na ohřívání zkapalněného plynu prostřednictvím tepla získaného jaderným rozpadem. Teoreticky by měl být schopen uskutečnit cestu na Mars za pouhých 180 dní. Potrvá však ještě dlouhá léta, než takový pohon bude skutečně vyvinut.

Výsledky výzkumu působení radiace na kosmické lodě a družice budou přínosné pro všechny budoucí mise s lidskou posádkou mimo nízkou oběžnou dráhu Země. Například i k Měsíci, kam se pravděpodobně vrátíme ještě před cestou na Mars, která je zatím v nedohlednu.