Марсоход «Curiosity» продолжает свою работу на Марсе. В дальнейшем NASA планирует в течение 20 лет подготовить экипаж для полета на Марс. Во время полета и пребывания на Луне или Марсе астронавты должны быть защищены от длительного воздействия космической радиации, следствием чего может стать развитие раковых заболеваний. В сотрудничестве с Европейским космическим агентством ESA Центр имени Гельмгольца по исследованию тяжелых ионов в Дармштате (GSI Helmholtzzentrum fur Schwerionenforschung GmbH) изучает пригодность использования лунных и марсианских пород в качестве конструкционного материала для космических аппаратов.
На земле атмосфера и магнитное поле ослабляют действие космического излучения. Но на Луне или Марсе излучению ничто не препятствует. Космическая радиация может навредить астронавтам и вызвать рак при их длительном пребывании вне земной атмосферы.
Чиара ля Тесс (Chiara La Tessa) является главным менеджером экспериментальной биофизической лаборатории в GSI Центре имени Гельмгольца по исследованию тяжелых ионов в Дармштате. Она объясняет, почему станции на поверхности Луны или Марса не могут быть сконструированы из наземных высокотехнологичных материалов. «В космосе каждый грамм на счету. Использование конструкционных материалов на основе реголита в космических аппаратах могло бы повысить уровень их защиты. Более подробный анализ образцов мелкозернистого грунта с поверхности Марса позволит нам определить его состав для дальнейшего изучения его свойств.
Космические лучи есть ни что иное, как поток высокозаряженных элементарных частиц, движущихся с высокой скоростью вследствие термоядерных реакций. Смоделировать подобный поток на Земле можно при помощи такого устройства как линейный ускоритель тяжелых ионов, разработанный в GSI Центре имени Гельмгольца.
После завершения командой GSI ряда опытов на способность каменистых пород препятствовать воздействию радиационного излучения, ученые исследуют — какое количество нейтронов образуется в породе во время облучения.
Так как космические лучи воздействуют на первичную породу на поверхности Марса с максимальной скоростью они вызывают дробление некоторых атомных ядер на части. Выбиваемые при этом нейтроны по-разному могут влиять на человеческий организм, в отличие от космической радиации. В зависимости от их скорости они могут нанести и больший вред.
В Центре имени Гельмгольца группа ученых пытается выяснить каково же влияние нейтронов на лунный и марсианский грунт и как глубоко они проникают в первичную породу. «Пока я не могу оценить, как реголит реагирует на воздействие радиации,» — говорит Chiara La Tessa. «Как много нейтронов при этом образуется? Сколько из них быстрых и сколько медленных? Все это мы узнаем, когда проанализируем результаты эксперимента.»
Опыты проводились при финансировании Европейского космического агентства, весь комплекс работ скоординирован компанией Thales Alenia Space Italia. Главным подрядчиком проекта от Европейского космического агентства был разработан подробный план проведения экспериментальных работ в сотрудничестве с GSI, подобраны необходимые опытные образцы, по полученным результатам сделаны соответствующие выводы.
