Приборы на борту орбитального зонда миссии «ЭкзоМарс» Trace Gas Orbiter (TGO) помогли ученым выяснить, что космонавты смогут совершить только один полет к Марсу без существенного риска для здоровья. Главную опасность представляет высокий уровень радиации, связанный с галактическими космическими лучами, говорится в статье, опубликованной в журнале Icarus.
Высокий уровень радиации считается одним из главных препятствий на пути пилотируемых экспедиций на Марс. В частности, данные прибора RAD на борту марсохода Curiosity, собранные во время перелета к красной планете, показали, что во время путешествия человек может получить дозу радиации, сопоставимую с предельно допустимой – примерно 0,66 зиверта, 95 процентов которой приходится на галактические космические лучи, и лишь 5 процентов — на излучение Солнца. Аналогичные результаты были получены в 2014 году в ходе наблюдений на лунной орбите при помощи детектора космических лучей CRaTER, установленного на борту зонда LRO. Как показали его замеры, риск онкологических заболеваний у космонавтов после 500-дневного полета к Марсу повысится на 4-5 процентов.
Игорь Митрофанов и его коллеги из Института космических исследований РАН, Института медико-биологических проблем РАН и Института космических исследований и технологий Болгарской академии наук пришли к схожим выводам, анализируя данные, собранные дозиметрическим модулем «Люлин-МО», установленным на борту российско-европейского зонда TGO, прибывшего к Марсу в октябре 2016 года. Модуль является частью российского нейтронного детектора FREND, и он, как и датчик RAD на борту Curiosity, был включен большую часть времени, которое зонд провел во время полета к четвертой планете Солнечной системы.
«Во время шестимесячного полета к Марсу и возвращения на Землю экипаж космического корабля получит примерно 60 процентов от дозы радиации, максимально допустимой для всей карьеры космонавта или астронавта, если полет будет осуществляться во время сниженной солнечной активности», — говорится в статье.
Как показали собранные данные, уровень радиации в открытом космосе был примерно на 20 процентов выше, чем во время полета Curiosity. Ученые связывают это расхождение с тем, что уровень солнечной активности в этот период был минимальным, что повысило частоту «обстрела» зонда и всех планет космическими лучами из межзвездной среды. Нечто похожее было зафиксировано зондом LRO во время двух последних солнечных минимумов.
В среднем, космонавт, путешествующий примерно год к Марсу, получит примерно 0,7 зиверта ионизирующего излучения (около 73 рентген). Космонавты на борту МКС получают примерно 0,3 зиверта в год, а на Земле годовая доза, которую получает человек, составляет около 2,4 миллизиверта. Как показывают расчеты ученых, одно путешествие к Марсу по самому быстрому маршруту «съест» чуть больше половины от максимальной общей дозы радиации, допустимой для космонавтов за всю карьеру.
Что интересно, уровень радиации на орбите Марса был еще выше, причем уровень облучения очень сильно зависел от того, закрывала ли планета «Экзомарс» от солнечного ветра.
Замеры на самой поверхности планеты пока еще не были проведены европейскими и российскими учеными – Митрофанов и его коллеги планируют осуществить их при помощи дозиметра «Люлин-МЛ», который будет установлен на посадочной платформе для европейского марсохода «Пастер», разрабатываемой сейчас в НПО Лавочкина.
Подробнее об опасностях, которые могут ожидать межпланетных путешественников, читайте в нашем материале.
Сергей Кузнецов
Он доставил на поверхность Луны ровер
Спускаемый модуль с луноходом индийской миссии «Чандраян-3» совершил мягкую посадку в южной приполярной зоне Луны 23 августа в 15:33 по московскому времени. Таким образом, Индия стала четвертой страной, сумевшей посадить космический аппарат на поверхность Луны. Трансляция посадки велась на YouTube. «Чандраян-3» полетел в космос 14 июля 2023 года, став для Индии третьей лунной автоматической станцией и второй попыткой достичь поверхности Луны — осенью 2019 года спускаемая платформа «Викрам» и луноход «Прагаян» разбились на Луне в рамках миссии «Чандраян-2», в то время как орбитальный зонд до сих пор работает на окололунной орбите. Полезная нагрузка «Чандраяна-3» помимо камер состоит из шести приборов. Спускаемый модуль оснащен инструментом ChaSTE для определения теплофизических свойств реголита, прибором для исследований сейсмической активности Луны ILSA и зондом Ленгмюра RAMBHA-LP. Он также несет на себе шестиколесный луноход массой 26 килограмм, который обладает рентгеновским спектрометром APXS и лазерным спектроскопом LIBS. Перелетный модуль, который доставил спускаемый модуль к Луне, остается на окололунной орбите и оснащен спектрополяриметром SHAPE, который наблюдает за Землей как имитатором потенциально обитаемой экзопланеты. Путешествие от Земли к Луне у «Чандраяна-3» было многоэтапным — вначале аппараты четыре раза поднимали апогей околоземной орбиты, затем совершили перелет к Луне и выход на начальную окололунную орбиту, после чего четыре раза уменьшали апоселений. Затем спускаемый модуль с луноходом отделился от перелетного модуля. 23 августа 2023 года «Чандраян-3» начал автоматическую процедуру посадки на Луну с орбиты с параметрами 25 × 134 километров и расчетным временем посадки 15:45 по московскому времени. В 15:33 модуль успешно прилунился. Местом высадки стала область недалеко от кратера Мут в южной приполярной зоне Луны на ее видимой стороне. Расчетное время работы спускаемого модуля и лунохода составляет один лунный день. Ранее мы рассказывали о том, как «Чандраян-1» помог найти признаки присутствия водяного льда в районе полюсов Луны.