Преимущество отправки на Марс самоходного аппарата размером с внедорожник заключается в том, что на нем можно разместить много дополнительных приборов. Один из них, известный как измеритель уровня радиации, только что произвел первые замеры радиации, которой подвергнется астронавт во время полета до Марса и обратно.

Аппарат, установленный на марсоходе Curiosity и оснащенный прибором, который имитирует человеческую кожу, в течение 253 дней полета до Марса регистрировал частицы, проходившие через космический аппарат и улавливавшиеся датчиками. Результаты, опубликованные в научном журнале Science, указывают на то, что первые астронавты во время полета до Марса и обратно получат две трети допустимой радиации, даже не покинув корабля.

«Это не только самые точные измерения радиации, которые получат члены экспедиции. На данный момент они - единственные, которыми мы располагаем», - пояснил газете Materia Дон Хасслер (Don Hassler), сотрудник Юго-западного исследовательского института /SWRI/ (США) и один из соавторов статьи, в написании которой также принимали участие эксперты американского космического агентства НАСА и Аэрокосмического центра Германии.

Согласно показаниям измерителя радиации, астронавты получат 0,66 зивертов радиации во время полета до Марса и обратно продолжительностью 360 дней. Европейское космическое агентство и НАСА рассматривают вопрос о том, чтобы повысить до одного зиверта максимальную дозу радиации. Полученные данные вплотную приближаются к этому показателю, что может поставить весьма жесткие условия для экспедиции на Марс, запланированную НАСА на 30-е годы нынешнего столетия, а также частные полеты космических туристов добровольцев, которые предполагается начать осуществлять через пять лет.

«Вопрос заключается исключительно в том, чтобы пойти на риск», - считает Хасслер. «Частные компании не должны соблюдать предельные нормы, установленные для официальных космических агентств, и, скажем Деннис Тито (Dennis Tito) может отправить астронавтов [на Марс], не придерживаясь их», - продолжает Хаслер, имея в виду экспедицию Inspiration Mars, представленную в этом году Деннисом Тито, американским мультимиллионером, который в 2001 году стал первым космическим туристом, побывавшим на Международной космической станции (МКС). В настоящее время он планирует на 2018 год экспедицию до Марса и обратно без выхода астронавтов с корабля. Цель полета заключается в том, чтобы обеспечить максимальную защиту от радиации и провести курс лечения возможных опухолей у астронавтов. Параллельно, еще одна частная организация Mars One при поддержке одного из нобелевских лауреатов по физике планирует начать отправку добровольцев начиная с 2023 года с целью создания поселения на «красной планете». Хотя возвращение на Землю участников экспедиции не запланировано, Mars One получила уже 78000 заявок.

Ценой за превышение максимальной дозы радиации в один зиверт станет увеличение на 5% вероятности умереть от рака. Это может показаться незначительным, если принять во внимание, что вероятность рака простаты у человека, который никогда не покинет пределов Земли, составляет около 12%, указывается на официальном сайте Mars One. Но данные могут оказаться более тревожными, в зависимости от того, с какой точки зрения взглянуть на вопрос. Например, согласно одному исследованию, которое Mars One использует в качестве аргумента, после полета на Марс женщина в возрасте от 25 до 34 лет имеет шанс умереть от рака, равный 16,7%, в то время как в земных условиях вероятность умереть от рака у 75-летней женщины составляет около 9%. Вероятность умереть от рака легких у курильщика в этом возрасте составляет порядка 15%. Вопрос заключается в том, что у астронавтов на естественные опасности заболеть раком в условиях Земли накладываются еще и те, которые возникают во время космического полета. Это показывает, насколько сложно планировать полеты космических туристов на Марс. Подсчеты степени риска оказываются весьма приблизительными, и в них оказывается столько переменных величин, что почти оперировать точными прогнозами представляется делом почти невозможным.

«Эта проблема должна быть решена тем или иным способом до того, как люди начнут полеты в дальний космос, длящиеся месяцами или годами», - считает Кари Цейтлин (Cary Zeitlin), соавтор статьи и научный сотрудник SWRI.

Если полет на Марс, как утверждает Хасслер, предполагает увеличение допустимых уровней риска, то частным компаниям осуществить его будет гораздо проще, чем государственным агентствам. То есть, частные корпорации должны выиграть гонку на Марс. «0,6 зиверта слишком близко подступают к предельному уровню, а потому вряд ли их разрешат», - считает Алессандра Меникуччи (Alessandra Menicucci), эксперт Европейского космического агентства (ESA), изучающая новые материалы для защиты пилотируемых космических кораблей от радиации. «Европейское космическое агентство никогда не пойдет на такой риск, а люди вроде Денниса Тито пойдут», - заявляет она. Поэтому, продолжает научная сотрудница, такие космические агентства как НАСА и ESA еще не разработали конкретных планов полета человека на Марс.

Человек не создан для того, чтобы жить в безвоздушном пространстве. Наибольшую опасность представляет радиация в форме атомов, теряющих электроны и становящихся заряженными ионами, которые перемещаются на высокой энергии.

Датчик уровня радиации проанализировал два основных вида космической радиации. Самую опасную излучают космические лучи, состоящих из частиц, которые пришли из-за пределов Солнечной системы и были разогнаны до высоких энергий магнитными полями звезд и других небесных тел. Этот вид радиации является низким и постоянным. Защитится от него наиболее сложно, поскольку, сколь бы толстой ни была защитная оболочка корабля, удерживается лишь весьма малая часть радиации. Другой вид радиации излучается Солнцем в форме солнечных энергетических частиц – протонов -, движущихся на меньшей скорости, но при этом способных причинить вред в случае солнечных бурь.

«Корабль, на котором люди полетят в дальний космос, наверняка будет оборудован специальным укрытием от частниц, возникающих во время солнечных бурь», - поясняет Цейтлин, - и защититься от космических лучей сложнее всего даже алюминиевый корпус толщиной 30 сантиметров незначительно снизит полученную дозу радиации».

Квази трагедия космических кораблей «Аполлон»

Полет марсохода Curiosity, во время которого были произведены измерения, протекал в нехарактерных условиях. Солнечная активность была достаточно слабой, а радиация, вызванная солнечными вспышками, составила лишь 5%. Солнечные вспышки предсказать достаточно сложно, и они могут представлять большую опасность, что увеличивает риски, сопряженные с полетом на Марс. «Солнечные энергетические частицы могут принести с собой смертельные дозы радиации», - поясняет Юха-Пекка Лунтама (Juha-Pekka Luntama), эксперт в области погоды на Солнце, работающая в Европейском центре космической астрономии (ESAC) в Мадриде. «Подобный случай произошел в августе 1972 года, как раз между полетами «Аполлона» 16 и «Аполлона» 17», - вспоминает Лунтама, заведующая отделом погоды на Солнце в ESAC. Его сотрудники наблюдают за вспышками на Солнце и учатся предсказывать их, чтобы не допустить тот ущерб, который они могут нанести спутникам, а в будущем – членам космических экспедиций.

Исследование будет продолжено. Через несколько недель, рассказывает Хасслер, наш коллектив группа опубликует оценочные предположения относительно уровня радиации, который получат астронавты по достижении поверхности Марса. Хотя атмосфера это планеты составляет 1% от толщины атмосферы Земли, она способна в значительной степени удержать радиацию, снизив ее уровень «приблизительно наполовину по сравнению с тем, который был во внешнем пространстве», указывает Хасслер.

Curiosity открыл свою реку

Пока на Земле продолжается планирование первого пилотируемого полета на Марс, марсоход Curiosity продолжает исследовать участки «красной планеты», на которые не ступала нога человека. В частности, русло высохшей реки, протекавшей там, где сейчас находится кратер Гале, впадина диаметров 150 километров, образовавшаяся в результате падения метеорита. Телекамера марсохода впервые показала наличие булыжников, которые в свою очередь убедительно доказывают, что тысячи лет назад по этому району Марса протекала река. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science научным коллективом, анализирующем данные, которые собрал Curiosity, глубина реки составляла почти один метр, а скорость течения составляла 0,5 метра в секунду. Эти выводы сделаны на основе исследования осадков, булыжников и горной породы.