Парадокс радиации: почему пик солнечной активности — лучшее время для миссии на Марс

Долгое время считалось, что фаза солнечного максимума — крайне неблагоприятный период для межпланетных путешествий из-за возросшего риска мощных вспышек и корональных выбросов. Однако результаты, полученные зондом ExoMars TGO и другими исследовательскими аппаратами ЕКА, опровергают это устоявшееся мнение: в годы наивысшей активности светила уровень наиболее опасного космического излучения на самом деле достигает своих минимальных значений.

Данный парадокс объясняется динамическим взаимодействием двух источников радиации: галактических космических лучей и солнечных энергичных частиц. В периоды солнечного пика усиленный поток солнечного ветра эффективно «вытесняет» за пределы системы жесткое галактическое излучение, которое представляет наибольшую биологическую угрозу для экипажа. В итоге суммарная радиационная нагрузка во время транзита к Марсу может сократиться почти вдвое по сравнению с экспедициями, проводимыми в период спокойного Солнца.

В рамках исследования были проанализированы различные полетные сценарии и траектории, позволившие смоделировать накопленную дозу облучения с учетом скорости корабля и длительности пребывания в космосе. Применение скоростных маршрутов в эпоху солнечного максимума позволяет снизить радиационное воздействие на 55%, а при использовании более экономичных траекторий выигрыш в безопасности составляет порядка 45%.

Визуализация: Grok

На поверхности Красной планеты радиационный фон примерно на 60% слабее, чем в открытом межпланетном пространстве, однако для создания долгосрочных поселений потребуются дополнительные защитные решения — например, обустройство баз внутри естественных пещер или лавовых трубок. И если от солнечных вспышек можно найти временное укрытие, то полностью изолировать жилые модули от проникающих галактических лучей крайне сложно.

Ученые подчеркивают, что для соблюдения норм безопасности при планировании марсианских миссий необходимо филигранно подбирать пусковые окна и оптимизировать маршруты, одновременно совершенствуя системы пассивного и активного экранирования. Новые данные предоставляют фундамент для более точной оценки рисков и разработки комплексных стратегий защиты будущих межпланетных экипажей.

Эти выводы имеют определяющее значение для подготовки пилотируемых полетов к Марсу и реализации других амбициозных программ по освоению дальнего космоса, где радиационный барьер остается одним из ключевых вызовов для человечества.

Источник: iXBT