Représentation d'artiste d'un satellite en orbite autour de Mars. Les scientifiques de la NASA étudient des moyens de protéger les futurs astronautes des radiations lors d'une exploration vers Mars. Crédit :NASA
S'il est vrai que le rayonnement spatial est l'un des plus grands défis d'un voyage humain vers Mars, il est également vrai que la NASA développe des technologies et des contre-mesures pour assurer un voyage sûr et réussi vers la planète rouge.
"Certaines personnes pensent que les radiations empêcheront la NASA d'envoyer des gens sur Mars, mais ce n'est pas la situation actuelle, " mentionné, Pat Troutman, Responsable de l'analyse stratégique de l'exploration humaine de la NASA. « Quand on additionne les différentes techniques d'atténuation, nous sommes optimistes que cela conduira à une mission réussie sur Mars avec un équipage en bonne santé qui vivra une vie très longue et productive après son retour sur Terre. »
Le rayonnement spatial est tout à fait différent et plus dangereux que le rayonnement sur Terre. Même si la Station spatiale internationale se trouve juste à l'intérieur du champ magnétique protecteur de la Terre, les astronautes reçoivent plus de dix fois plus de rayonnement que ce qui se produit naturellement sur Terre. En dehors du champ magnétique, il y a des rayons cosmiques galactiques (GCR), les événements de particules solaires (SPE) et les ceintures de Van Allen, qui contiennent un rayonnement spatial piégé.
La NASA est en mesure de protéger l'équipage des SPE en lui conseillant de s'abriter dans une zone avec des matériaux de blindage supplémentaires. Cependant, Les GCR sont beaucoup plus difficiles à protéger. Ces particules hautement énergétiques proviennent de toute la galaxie. Ils sont si énergiques qu'ils peuvent déchirer les métaux, Plastique, eau et matière cellulaire. Et comme les particules énergétiques traversent, neutrons, protons, et d'autres particules sont générées dans une cascade de réactions qui se produisent à travers les matériaux de blindage. Ce rayonnement secondaire peut parfois provoquer un environnement de rayonnement pire pour l'équipage.
Représentation d'artiste d'un rover à la surface de Mars. Les chercheurs développent des concepts de blindage pour les véhicules de transport, des habitats et des combinaisons spatiales pour protéger les futurs astronautes en voyage vers Mars. Crédit :NASA
"L'une des parties les plus difficiles du voyage humain vers Mars est le risque d'exposition aux rayonnements et les conséquences sanitaires en vol et à long terme de l'exposition, " Lisa Simonsen, scientifique de la NASA en éléments de rayonnement spatial, Doctorat., mentionné. "Ce rayonnement ionisant voyage à travers les tissus vivants, déposant de l'énergie qui cause des dommages structurels à l'ADN et modifie de nombreux processus cellulaires."
La NASA évalue divers matériaux et concepts pour protéger l'équipage des GCR. Les chercheurs développent et évaluent des concepts de blindage pour les véhicules de transport, des habitats et des combinaisons spatiales avec des modèles de pointe et dans des installations expérimentales telles que le NASA Space Radiation Laboratory (NSRL). Les scientifiques étudient les contre-mesures pharmaceutiques, qui peut être plus efficace que le blindage pour protéger les équipages des GCR. Les équipes intègrent des instruments de détection de rayonnement dans le vaisseau spatial Orion, comme l'évaluateur de rayonnement électronique hybride. Les astronautes à bord de la Station spatiale internationale utilisent des dosimètres personnels et opérationnels. Les ingénieurs développent des outils améliorés de prévision météorologique spatiale et étudient des fusées plus rapides pour réduire le temps passé dans l'espace et l'exposition aux rayonnements.
La division Advanced Exploration Systems de la NASA développe également diverses technologies de détection et d'atténuation des rayonnements spatiaux. Le détecteur d'évaluation des radiations (RAD) a été l'un des premiers instruments envoyés sur Mars spécifiquement pour préparer la future exploration humaine. Il mesure et identifie le rayonnement sur la surface martienne, comme les protons, ions énergétiques, neutrons, et les rayons gamma. Cela inclut non seulement le rayonnement direct de l'espace, mais aussi le rayonnement secondaire produit par l'interaction avec l'atmosphère et le sol martiens.
"Mars est la meilleure option dont nous disposons actuellement pour nous développer à long terme, présence humaine, " a déclaré Troutman. Nous avons déjà trouvé des ressources précieuses pour soutenir les humains, comme la glace d'eau juste sous la surface et les preuves géologiques et climatiques passées que Mars avait à un moment donné des conditions propices à la vie. Ce que nous apprenons sur Mars nous en dira plus sur le passé et l'avenir de la Terre et pourrait nous aider à déterminer si la vie existe au-delà de notre planète."
