Одним из основных рисков для экипажа потенциальной марсианской экспедиции является радиация. Во время многомесячного перелета космонавты будут подвергаться большим дозам излучения, чем во время миссий на околоземной орбите. Но насколько велика опасность?
На прошедшем в Берлине ежегодном Европейском конгрессе планетарных наук специалисты миссии ExoMars озвучили результаты измерений радиационной обстановки на пути к Марсу. Они проводились дозиметром «Люлин-МЛ», являющимся частью установленного на борту станции TGO детектора нейтронов FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector). Прибор показал, что во время шестимесячного полета к Марсу и обратного возвращения на Землю экипаж космического корабля получит дозу радиации, эквивалентную 0.66 ± 0.12 зиверта. Для сравнения, максимальная предельная доза, считающаяся допустимой за все время карьеры космонавта, составляет 1 зиверт.
Согласно недавнему пресс-релизу Роскосмоса, за пять месяцев полёта средний поток галактических космических лучей составил 3.1 – 3.3 частиц на квадратный сантиметр в секунду, поглощенная в кремний доза составила 370 - 390 микрогрей в день. Когда TGO находился на высокоэллиптической орбите, эквивалентная доза составляла около 2.2 – 2.3 миллизиверта в день. Доза уменьшилась вследствие «тени» Марса, которая частично закрывала аппарат от космических лучей. Первые данные измерений на низкой круговой орбите с высотой около 400 км над поверхностью показали дальнейшее уменьшение уровея радиации. Сейчас она составляет около 1.5 – 1.6 миллизиверта в день.
Стоит отметить, что измеренный TGO уровень радиации в межпланетном пространстве оказался примерно на 20% выше, чем во время полета марсохода Curiosity (2011 – 2012 год). Это связано с тем, что TGO летел во время минимума солнечной активности. В эти периоды времени в Солнечную систему проникает большее количество галактических космических лучей.
В то же самое время, полеты во время периодов повышенной активности нашего светила чреваты еще большим риском. Если корабль окажется на пути мощного солнечного выброса, экипаж может единовременно получить очень серьезные дозы облучения. Чтобы защититься от подобных угроз, инженеры предполагают оснащать пилотируемые марсианские корабли противорадиационным убежищем. Альтернативой этому может стать использование новых типов двигательных установок, способных существенно сократить время межпланетного перелета и как следствие, уменьшить дозы радиационного облучения, которые получит экипаж во время миссии.