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2026-03-14 06:43:00
火星への有人飛行は今後数年以内には実現しないだろう。常にo続く たとえ月に帰るだけでも。しかしある日、赤い惑星への有人飛行が実現します。多くの課題のうちの 1 つは、人間にとって危険な放射線です。
月や火星へ向かう途中、宇宙飛行士は銀河宇宙線と太陽エネルギー粒子という 2 つの主要な放射線源に直面します。前者は、超新星など、太陽系外の高エネルギー現象によって生じます。 2番目の原因は巨大な太陽フレアです。
太陽極大期に火星へ飛行
太陽の大規模な噴火は、主に太陽活動の 11 年周期のピーク時に発生します。科学者は常に過去を振り返って最大値を決定しますが、私たちはそのおおよその項を知っています。
宇宙飛行士は船内で太陽粒子から身を守ることができます。十分な警告があれば、シールドされたモジュールの中に隠れることができます。国際宇宙ステーションの宇宙飛行士も同様に進みます。
しかし、銀河宇宙放射線から身を隠すことはできません。危険な粒子は船や人体を通過します。不適切なシールドは有害な場合さえあります。一部の粒子は停止しますが、その過程で二次粒子シャワーが生成され、さらに有害になる可能性があります。
惑星間のほうきとして活動する太陽
それについてはどうですか？新しい研究によると、軌道を適切に選択すると、火星への往復の旅程を短縮できる可能性があります。しかし、私たちの太陽も助けてくれます。太陽活動の増加は、太陽系外の領域から来る高エネルギーの宇宙放射線を「一掃」します。
科学者らは、欧州・ロシア共同の探査機エクソマーズ・トレース・ガス・オービターに搭載されたFREND中性子検出器の一部であるLiulin-MO線量計のデータを使用した。
ExoMars/TGO探査機は10年間にわたって火星で活動している
もちろん、放射線によって人間の乗組員が死ぬことはありません。しかし、長期的な影響により、がんや白内障のリスクが高まったり、心血管系に悪影響を及ぼしたりする可能性があります。
欧州宇宙機関 (ESA) による宇宙飛行士のキャリアパスの制限は 1000 ミリシーベルト (mSv) です。これまでの研究では、太陽極小期に火星に飛行すると、銀河宇宙線の線量レベルが危険なほどESAの限界に近づく可能性があることがすでに示唆されている。また、この値だけでも高くなる可能性があります。 NASA の新しい制限はわずか 600 ミリシーベルトです。
3つの軌跡
研究の著者らは、太陽の極大期と極小期、そして火星への飛行の 3 つの異なる軌道を研究しました。
最小エネルギー軌道 (T1) 往復または帰還中に飛行中の速度が変化しないことを前提としています。これは、ホーマン楕円に近い火星への最もエネルギー効率の高いルートです（燃料消費量の観点から、特定の条件下では、中心天体の周りの 2 つの円軌道間の高空飛行に最適なルートです）。
高速上空飛行軌道 (T2): より大きな速度特性変化 (ΔV) が必要です。さらに、宇宙飛行士が火星の表面で過ごす時間ははるかに短くなり、約 1 か月になる可能性があります。
持続時間が制限された高速上空飛行軌道 (T3): さらに大きな特性の速度変化が必要です。しかし、これはすべての軌道の中で最も速い軌道です。繰り返しになりますが、宇宙飛行士が地上で過ごすのはわずか約 1 か月です。
T1 258 454 258 970 11.8
T2 208 30 308 546 18,5
T3 261 30 149 440 20,8
上の表は、3 つの異なる軌道と、火星への移動、地表、そして帰還に費やした日数を示しています。
いつ火星に飛ぶの？
科学者らはシミュレーションを現実的なものにするために、過去 60 年間の太陽周期に関するデータも取得しました。
T1 タイプのミッションの場合、太陽極大期に近い期間の累積実効線量は、太陽極小期の期間よりも 30% ～ 45% 低くなります。この減少はT2およびT3ミッションではさらに顕著であり、実効線量の低下はそれぞれ35%から55%および40%から55%です。
研究で検討された遮蔽条件に基づくと、太陽活動が非常に低い期間（2009年や2020年頃など）のT1モードミッションを除いて、職業上の制限である1000ミリシーベルトは通常満たされる可能性がある。
600ミリシーベルトの制限を満たすためには、太陽極大期に近い年にT2タイプのミッションを検討する必要がある。タイプ T3 のミッションは、飛行時間が短いため、太陽極大期以外でもこの制限を満たすことができます。
#最も強力な太陽噴火の時期に火星に飛んでみましょう科学者はアドバイスします #VTM.cz