A New York-i Egyetem Abu Dhabi Asztrofizikai és Űrtudományi Központja mellett működő Mars-kutatócsoport tudósai kiderítették, melyek azok az anyagok, amelyek megvédhetik a jövőbeli marsi telepeseket a kozmikus sugárzás halálos hatásaitól.
Amíg a Föld mágneses mezeje és sűrűbb légköre visszaveri és elnyeli a kozmikus sugárzás hatásának nagy részét, a Mars vékony légköre és a mágneses mező hiánya valószínűleg halálos mennyiségű sugárzásnak tenné ki azokat az embereket, akik a jövőben felfedező munkát végeznek majd a bolygón.
Egy friss új tanulmány szerint (amelyhez számítógépes szimulációkat és tényleges marsi adatokat használtak), szakemberek azonosították a jövőbeli marsi kolóniák építéséhez és a biztonságos űrruhák elkészítéséhez megfelelő anyagokat.
„Ez egy olyan áttörés a kutatás terén, amely növeli az űrhajósok biztonságát, és reálisabbá teszi a hosszú távú Mars-missziókat” – nyilatkozta Dimitra Atri, a Mars-kutatócsoport vezetője és a tanulmány vezető szerzője a tanulmányt bejelentő közleményben.
A marsi telepeseket meg kell védeni a kozmikus sugárzástól
A kutatók a munkájuk során fejlett számítógépes modelleket használtak, amelyek pontosan szimulálták a Mars felszínén uralkodó zord körülményeket. A szoftver képes volt mérni a kozmikus sugárzás intenzitását.
Egy sor szimulációt követően, amelyekben különböző gyakori és újszerű anyagok ismert tulajdonságait tesztelték, a csapat több ígéretes árnyékolási lehetőséget talált. A legsikeresebbek között voltak a „kompozit anyagok, mint például bizonyos típusú műanyagok, gumik vagy szintetikus szálak”, amelyek a kutatók szerint erős árnyékoló hatást gyakoroltak a kozmikus sugárzásra, így ezek bizonyultak „a legjobb pajzsoknak”.
A kutatók megállapították továbbá, hogy a „legszélesebb körben használt alumínium” rendkívül hatékonyan blokkolja a kozmikus sugárzást. A tanulmány összefoglalója szerint ez a fajta alumínium különösen hasznos volt, „ha más alacsony atomszámú anyagokkal kombinálták”.
Korábbi tanulmányok a marsi regolitot, a Marson már jelen lévő szennyeződéseket és kőzeteket vették célba, mint potenciális árnyékoló anyagot. Az új szimulációk egybevágtak ezzel az elmélettel. A szerzők megjegyezték, hogy „a marsi regolit köztes viselkedésű, ezért további gyakorlati lehetőségként használható”.
A megállapítások az Egyesült Arab Emírségek Mars 2117 projektje számára is hasznosak lehetnek
Bár a kutatás szimulációkra korlátozódott, a kutatócsoport a Mars helyszíni anyagaira vonatkozó tényleges adatokat használták fel, beleértve a NASA Curiosity Rover által korábban rögzített regolitot is. Minthogy a szimulációkat a tényleges marsi körülményekhez lehet igazítani, a kutatók úgy vélik, hogy az eredményeik különösen a vörös bolygóra irányuló jövőbeli küldetések tervezésekor lehetnek hasznosak.
„Számos anyagot kifejezetten szimulált marsi környezetben teszteltünk, így eredményeink közvetlenül alkalmazhatók a jövőbeli küldetésekhez, és optimalizálják a fejlett anyagok és a Marson rendelkezésre álló természeti erőforrások kombinációját” – mondta a tanulmány vezető szerzője, Dionysios Gakis, a görögországi Pátriai Egyetem munkatársa.
Atri egyetértett a felvetéssel, és emlékeztetett az Egyesült Arab Emírségeknek azon merész tervére, miszerint a 22. század elején kolóniát létesítenek a Marson.
„A kutatás és annak eredménye támogatja az emberes űrkutatás jövőjét és az emberek lakta bázisok lehetséges létrehozását a Marson, beleértve az Egyesült Arab Emírségek Mars 2117 projektjét és azt a célt, hogy 2117-re egy várost hozzanak létre a Marson” – magyarázta a kutató.
A „Modeling the effectiveness of radiation shielding materials for astronaut protection on Mars” című tanulmány a European Physical Journal Plus című folyóiratban jelent meg.
