O ex-aluno da Skoltech, Dr. Mikhail Dobynde, e seus colegas dos EUA e da Alemanha identificaram uma janela de oportunidade para voos espaciais humanos a Marte e em meados da década de 2030.
De acordo com simulações feitas pela equipe, esse período será favorável em termos das posições relativas dos planetas e da atividade solar, com a radiação emitida pelo sol compensando os raios cósmicos mais perigosos do espaço interestelar. As descobertas são relatadas no Space Weather. – Derrotar 1 Sievert: Proteção ideal contra radiação de astronautas em uma missão a Marte
Com um interesse renovado em voos espaciais humanos, agências espaciais nacionais e corporações privadas estão olhando a Lua e Marte como os destinos mais atraentes para as próximas décadas. Mas, embora as notícias sobre a corrida espacial entre a Virgin Galactic, Blue Origin e SpaceX possam fazer parecer que as datas de lançamento anteriores são sempre melhores, o clima espacial na verdade tem uma palavra a dizer quando uma determinada missão é possível ou viável.
O risco de radiação no espaço é uma grande preocupação em qualquer missão de longo prazo. É mais do que insalubre para os astronautas, e há um limite para a quantidade de proteção que uma espaçonave pode receber antes que fique muito pesada e cara para ser lançada. É por isso que o pesquisador da Skoltech, Dr. Mikhail Dobynde, e seus co-autores sugerem a adaptação ao clima espacial em vez de ir contra ele.
Uma espaçonave em um curso da Terra a Marte e vice-versa é exposta a raios cósmicos vindos do espaço interestelar e a partículas energéticas emitidas por nosso próprio sol, que opera sob o chamado ciclo de 11 anos: a cada 11 anos, o sol exibe um máximo em sua atividade, emitindo a maior parte da radiação.
Embora isso possa parecer contra-intuitivo, voar uma espaçonave para Marte durante o máximo solar não é, na verdade, uma má ideia. A razão é que as partículas energéticas solares são fáceis de proteger, e suportar suas explosões fornece um benefício inesperado: o fluxo de radiação do sol na verdade afasta os raios cósmicos galácticos mais nocivos.
Os pesquisadores executaram uma simulação prevendo os níveis de radiação dentro de uma espaçonave. O estudo contabiliza 28 tipos de partículas perigosas de origem interestelar e 10 emitidas pelo sol durante as erupções solares. Todos esses são íons – núcleos atômicos com carga positiva e elétrons arrancados – com a diferença de que espécies potencialmente mais pesadas e perigosas podem vir de fora do sistema solar. Para dar uma ideia de como esses raios galácticos podem ser desagradáveis, eles podem realmente colidir com os átomos que compõem a espaçonave com força suficiente para causar uma reação nuclear e tornar a própria nave radioativa! Nesse sentido, a radiação solar é a melhor amiga do astronauta.
“Identificamos a combinação ideal de blindagem de espaçonave e a data de lançamento que permite a duração de voo mais longa. Nossos cálculos mostram que o melhor momento para iniciar um voo humano para Marte e voltar é durante a fase de decadência da atividade solar. Se a blindagem média é de 10 cm de alumínio, a missão pode durar até quatro anos sem exceder o limite de risco de radiação permitido. Como o próximo máximo solar está chegando – por volta do ano 2025 – Marte pode ter que esperar até meados -2030 “, comentou o primeiro autor do estudo, Dr. Mikhail Dobynde de Skoltech. O estudo também incluiu pesquisadores do Centro Alemão de Pesquisa de Geociências GFZ, da Universidade de Potsdam, da Universidade da Califórnia em Los Angeles e do MIT.
Os autores continuam seus estudos sobre a eficiência de diferentes materiais de proteção e os ambientes de radiação na superfície de Marte e da lua.
Publicado em 11/09/2021 23h06
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