Nieuwe metingen van de energetische ruimte-stralingsomgeving die aanwezig is in de interplanetaire ruimte, genomen door NASA's Curiosity-rover, bevestigen wat lang werd vermoed - dat jarenlange reizen van astronauten naar deep space-bestemmingen zoals Mars de bemanningen zullen blootstellen aan hoge stralingsniveaus die - ongecontroleerd blijven - schadelijk zouden zijn voor hun gezondheid en hun kansen op het ontwikkelen van dodelijke kankers zouden vergroten.
Hoewel de gegevens bevestigen wat wetenschappers vermoedden, is het even belangrijk om te stellen dat de ruimtestralingsgegevens geen 'show stoppers' zijn voor menselijke verre ruimtereizen naar de Rode Planeet en andere bestemmingen, omdat er een veelheid aan tegenmaatregelen is, zoals verhoogde afscherming en krachtigere voortstuwing - die NASA en de ruimtevaartorganisaties van de wereld kunnen en moeten implementeren om de gevaarlijke gezondheidseffecten van straling op menselijke reizigers te verminderen en te verminderen.
De nieuwe stralingsgegevens werden op 30 mei vrijgegeven tijdens een NASA-media-briefing en op 31 mei gepubliceerd in het tijdschrift Science.
De nieuwe metingen die Curiosity's Radiation Assessment Detector (RAD) -instrument verzamelde tijdens haar 253-daagse, 560 miljoen kilometer lange reis op weg naar de Rode Planeet in 2011 en 2012, zullen inderdaad belangrijke inzichten opleveren om NASA in staat te stellen systemen te ontwerpen voor het veilig uitvoeren van de toekomst menselijke missies naar Mars.
"NASA wil astronauten in de jaren 2030 naar Mars sturen", zei Chris Moore, adjunct-directeur van NASA HQ van Advanced Exploration Systems tegen journalisten tijdens de persconferentie.
“De divisies Human Spaceflight en Planetary Science van NASA werken samen om de gegevens te verkrijgen die nodig zijn voor menselijke astronauten. RAD is perfect om daarvoor de gegevens te verzamelen, 'zei Moore.
De RAD-gegevens geven aan dat astronauten zouden worden blootgesteld aan stralingsniveaus die de loopbaanlimieten van NASA zouden overschrijden tijdens een reis van meer dan een jaar naar Mars en terug met behulp van de huidige voortstuwingssystemen, zei Eddie Semones, gezondheidsfunctionaris voor ruimtevluchtstraling bij de Johnson Space Centrum.
De planning van NASA Humans to Mars volgt de initiatieven van president Obama.
"Aangezien deze natie ernaar streeft om tijdens ons leven een asteroïde en Mars te bereiken, werken we aan het oplossen van elke puzzel die de natuur stelt om astronauten veilig te houden zodat ze het onbekende kunnen verkennen en naar huis kunnen terugkeren", zegt William Gerstenmaier, NASA's associate administrator voor menselijke verkenning en operaties in Washington, in een verklaring.
Het internationale ruimtestation dat al in een lage baan om de aarde is en de capsule van Orion die in ontwikkeling is, zullen als zeer nuttige platforms dienen om echte experimenten uit te voeren om de gezondheidsrisico's van langdurige blootstelling aan ruimtestraling op te lossen.
"We leren meer over het vermogen van het menselijk lichaam om zich elke dag aan boord van het internationale ruimtestation aan te passen aan de ruimte", zei Gerstenmaier. "Terwijl we het Orion-ruimtevaartuig en het Space Launch System-raket bouwen om ons in de verre ruimte te vervoeren en te beschutten, zullen we doorgaan met de vooruitgang die we nodig hebben in de levenswetenschappen om de risico's voor onze ontdekkingsreizigers te verminderen. Het RAD-instrument van Curiosity geeft ons essentiële gegevens die we nodig hebben, zodat wij mensen, zoals de rover, machtige dingen kunnen aandurven om de Rode Planeet te bereiken. "
RAD was het eerste instrument dat stralingsmetingen verzamelde tijdens de cruisefase naar de Rode Planeet. Het is gemonteerd op het bovendek van de Curiosity-rover.
"Hoewel het doel van RAD is om de stralingsomgeving op het oppervlak van Mars te karakteriseren, is het ook goed voor de cruisefase", vertelde Don Hassler, hoofdonderzoeker van RAD bij het Southwest Research Institute (SWRI) aan verslaggevers.
"Aangezien Orion en MSL van vergelijkbare grootte zijn, is RAD ideaal voor het verzamelen van de gegevens."
Hassler legde uit dat RAD twee soorten straling meet die gezondheidsrisico's opleveren voor astronauten. Ten eerste de gestage stroom van laaggedoseerde galactische kosmische stralen (GCR's) en ten tweede de korte en onvoorspelbare blootstelling aan zonne-energetische deeltjes (SEP's) als gevolg van zonnevlammen en coronale massa-ejecties (CME's).
Van blootstelling aan straling is bekend dat het het risico op dodelijke kanker verhoogt.
Blootstelling wordt gemeten in eenheden van Sievert (Sv) of milliSievert (een duizendste Sv). Blootstelling aan een dosis van 1 Sievert (Sv) na verloop van tijd resulteert in een verhoogd risico van vijf procent op het ontwikkelen van kanker.
De huidige regelgeving van NASA beperkt het potentieel voor een verhoogd kankerrisico tot 3 procent voor astronauten die momenteel aan het ISS werken in een baan om de aarde.
RAD stelde vast dat de Curiosity-rover tijdens de 8,5 maanden durende cruise naar Mars gemiddeld aan 1,8 milliSieverts per dag werd blootgesteld, voornamelijk als gevolg van Galactic Cosmic Rays, zei Cary Zeitlin, SWRI Principal Scientist voor MSL, tijdens de briefing. "Zonnedeeltjes waren slechts verantwoordelijk voor ongeveer 3 tot 5 procent."
Tijdens een typische cruise van 6 maanden naar Mars zouden de bemanningen van de astronauten worden blootgesteld aan 330 millisieverts. Dat is meer dan driemaal de typische blootstelling van zes maanden van astronauten aan boord van het ISS, wat neerkomt op ongeveer 100 millisieverts. Zie afbeelding hierboven.
"De interplanetaire blootstelling van 360 dagen aan retourvluchten zou 660 millisievert zijn op basis van chemische voortstuwingsmethoden", vertelde Zeitlin aan Space Magazine. "Een missie van 500 dagen zou dat verhogen tot 900 millisieverts."
Ter vergelijking: de gemiddelde jaarlijkse blootstelling voor een doorsnee persoon in de VS uit alle stralingsbronnen is minder dan 10 millisievert.
Het magnetische veld van de aarde zorgt voor gedeeltelijke stralingsafscherming voor de ISS-astronauten die in een lage baan om de aarde leven.
"In termen van geaccumuleerde dosis is het alsof je om de vijf of zes dagen een CT-scan van het hele lichaam krijgt", zegt Zeitlin.
En die retourdosis van 660 millisieverts omvat niet eens het verblijf van de astronauten aan de oppervlakte op Mars - wat het totale aantal blootstellingen aanzienlijk zou verhogen. Maar gelukkig voor de bemanning is de oppervlaktestraling minder.
"De stralingsomgeving op het oppervlak van Mars is ongeveer de helft van die in de diepe ruimte sinds het is gewijzigd door de atmosfeer", vertelde Hassler aan Space Magazine. 'We zullen de oppervlaktegegevens over een paar maanden publiceren.'
NASA zal moeten beslissen of de aanvaardbare loopbaanlimieten voor blootstelling van astronauten aan straling van galactische kosmische straling en zonnedeeltjes tijdens langdurige deep space-reizen opnieuw moeten worden beoordeeld.
Panoramisch zicht op het bekken van Yellowknife Bay, teruggezet door Mount Sharp, toont de locatie van de eerste twee boorlocaties - John Klein & Cumberland - gericht door NASA's Curiosity Mars-rover en de RAD-stralingsdetector die de eerste deep space-metingen van schadelijke ruimtestraling deed tijdens de cruisefase naar Mars in 2011 en 2012. Curiosity bereikte de historische eerste boring in Martiaanse rots bij de ontsluiting van John Klein op 8 februari 2013 (Sol 182) in de buurt van waar de robotarm het oppervlak raakt. Deze week schoot de rover ongeveer 9 voet naar rechts naar Cumberland (rechts van het midden) voor de 2e boorcampagne op 19 mei 2013 (Sol 279). Krediet: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer - kenkremer.com/Marco Di Lorenzo
En vergeet niet "Send Your Name to Mars" aan boord van NASA's MAVEN orbiter-details hier. Deadline: 1 juli 2013
…………….
Kom meer te weten over Conjunctions, Mars, Curiosity, Opportunity, MAVEN, LADEE en NASA-missies tijdens de aanstaande lezingenpresentaties van Ken
4 juni: "Stuur je naam naar Mars op MAVEN" en "CIBER Astro Sat, LADEE Lunar & Antares raketlanceringen vanuit Virginia"; Rodeway Inn, Chincoteague, VA, 20:30 uur
11 juni: "Stuur je naam naar Mars op MAVEN" en "LADEE Lunar & Antares raketlanceringen vanuit Virginia"; NJ State Museum Planetarium en Amateur Astronomen Association of Princeton (AAAP), Trenton, NJ, 730 uur.
12 juni: "Stuur je naam naar Mars op MAVEN" en "LADEE Lunar & Antares raketlanceringen vanuit Virginia"; Franklin Institute and Rittenhouse Astronomical Society, Philadelphia, PA, 20.00 uur.
