Pouvons-nous voyager vers Mars ?
La NASA a un mystère à résoudre, qui est si nous pouvons envoyer des gens vers Mars ou pas? C’est une question de rayonnement, parce que nous connaissons le niveau et la quantité de rayonnement là-bas, entre la Terre et Mars, mais nous ne sommes pas sûrs de la façon dont le corps humain va réagir contre elle.
Les astronautes de la NASA ont été dans l’espace, de temps en temps, pendant près de cinquante ans. Sauf pour quelques voyages rapides vers la Lune, ils n’ont jamais été loin de la Terre pour une longue période. L’espace est rempli de protons provoquées par les éruptions solaires, les rayons gamma provenant de la naissance des trous noirs et d’autres rayons cosmiques provenant d’étoiles qui ont explosés. Un long voyage vers Mars, près des grandes planètes agissent comme des réflecteurs de boucliers de rayonnement, ça sera une nouvelle aventure.
La NASA a mesuré le danger de radiation en unités de risque de cancer. A 40, non-fumeurs en bonne santé, a une probabilité énorme (20%) de finir par mourir d’un cancer.
Selon une étude en 2001, sur les gens exposés à de fortes doses de rayonnement – par exemple, les survivants du bombardement atomique d’Hiroshima, et ironiquement, des patients atteints de cancer qui ont subi une radiothérapie – le risque inhérent à une mission d’habitée vers Mars qui a duré 1000 jours devraient se situer entre 1% et 19%. La réponse la plus probable est de 3,4%, mais la marge d’erreur est très large. Le plus drôle est encore pire pour les femmes. Parce qu’elles ont des seins et des ovaires, le risque pour les femmes astronautes est presque le double de celle de leurs homologues masculins.
Les chercheurs qui ont mené l’étude suppose que l’engin Mars construit principalement de l’aluminium, comme la capsule Apollo. La «peau» de l’engin spatial permettrait d’absorber environ la moitié des impactes de rayonnement contre elle.
Nous pourrions construire un vaisseau spatial utilisant de l’aluminium. L’aluminium est un des matériaux de prédilection dans la construction navale, en raison de sa légèreté et de sa résistance et une longue expérience que, pendant des décennies, Les ingénieurs l’ont utilisé dans le secteur de l’aérospatiale. Mais si c’était de 19% nos astronautes seraient confrontés à un risque de mourir du cancer de 20% à 19%, soit 39% après le retour sur Terre. Ce qui est inacceptable, la marge d’erreur est grande pour une bonne raison. Les rayonnement de l’espace est un mélange de rayons gamma, des protons de haute énergie et les rayons cosmiques.
La plus grande menace pour les astronautes en route vers Mars sont les rayons cosmiques galactiques. Ces rayons sont constitués de particules accélérés à une vitesse proche de la lumière provenant de lointaines supernova d’explosions de particules. Les plus dangereux sont fortement ionisés au noyaux. Une vague de ces rayons perce l’armure du navire et la peau humaine comme de minuscules boules de canon, brisant les brins de molécules d’ADN, endommageant les gènes et tuant les cellules.
Les astronautes ont rarement été exposés à une dose complète de ces rayons de l’espace profond. Le corps de notre planète intercepte un tiers seulement des rayons cosmiques avant qu’ils atteignent l’ISS. Un autre tiers est dévié par la magnétosphère terrestre. Les astronautes sur le bénéfice de la navette spatiale de réductions similaires.
Les astronautes d’Apollo qui ont voyagé sur la lune ont absorbés des doses plus élevées, près de trois fois celle de l’ISS, mais seulement pour quelques jours sur le voyage de la Terre à la Lune. Sur son chemin vers la lune, les astronautes ont rapporté avoir vu des rayonnements cosmiques clignotant dans leurs rétines, et maintenant, de nombreuses années plus tard, certains d’entre eux ont développé des cataractes. D’autre part, ils semblent avoir trop souffert, mais les astronautes voyageant vers Mars seraient là pour un an ou plus. Cependant, nous ne pouvons pas encore estimés avec certitude ce que les rayons cosmiques feront lorsque nous serons exposés à eux pour si longtemps.
Ce sera certainement l’objectif de la mission de la nouvelle Radiation Laboratory spatiale à la NASA, situé dans les locaux du Brookhaven National Laboratory, situé à New York, sous le ministère de l’Énergie des États-Unis. Unis et qui a été inauguré en Octobre 2003. Au Laboratoire de Radiation il y a des accélérateurs de particules qui peuvent simuler les rayons cosmiques.
Les chercheurs exposent les cellules de mammifères et des poutres de tissus de particules, puis inspectent les dommages. L’objectif est de réduire l’incertitude des estimations de risque à seulement quelques pour cent d’ici 2016.
Une fois que nous connaissons le risque, la NASA peut décider quel type de vaisseau spatial construire. Il est possible que les matériaux utilisés jusqu’ici, comme l’aluminium, ne soit pas assez bon. Pourquoi ne pas faire un vaisseau en plastique?
Les plastiques sont riches en hydrogène, un élément qui fait un excellent travail en absorbant les rayons cosmiques. Polyéthylène, par exemple, les mêmes matières que les sacs à ordures , absorbe les rayons cosmiques à hauteur de 20% de plus que l’aluminium. Une certaine forme de polyéthylène renforcé développé par le Marshall Space Flight Center, est dix fois plus résistant que l’aluminium tout en étant plus léger. Cela pourrait être le matériau de choix pour la construction de l’engin spatial, si nous pouvons en produire suffisamment pour pas cher.
Si le plastique n’était pas assez bon, alors il peut exiger la présence d’hydrogène pur. Cela bloque les rayons cosmiques de gaz de deux à cinq fois plus que l’aluminium. Certains modèles de véhicules spatiaux avancés nécessitent de grands réservoirs d’hydrogène comme combustible, afin que nous puissions protéger l’équipage des radiations en enveloppant les logements avec des chars.
Pouvons-nous aller sur Mars? Peut-être que oui, mais nous devons d’abord résoudre le problème du niveau de rayonnement que peut soutenir notre corps, et le type de vaisseau spatial que nous devons construire.
