Αν και η διαστημική ακτινοβολία παρουσιάζει μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για ένα ανθρώπινο ταξίδι στον Άρη, η NASA εργάζεται για να ξεπεράσει και άλλα εμπόδια, ώστε οι άνθρωποι που θα στείλουν στον Άρη σε μια μελλοντική αποστολή να παραμείνουν υγιείς. Και μπορεί μια αποστολή στον Άρη να αποτελεί αντικείμενο επιστημονικής φαντασίας, ωστόσο τα τελευταία χρόνια η NASA έχει καταρτίσει επίσημα σχέδια για την ανθρώπινη εξερεύνηση και τον αποικισμό του Άρη.
Η προσέγγιση για μια τέτοια αποστολή γίνεται από τη Deep Space Transport, ένα πλήρες διαπλανητικό διαστημικό σκάφος που προγραμματίζεται από τη NASA για να μεταφέρει το πλήρωμα στην περιοχή του Άρη για αποστολές στα φεγγάρια και την επιφάνεια του. Ενώ μια ομάδα επιστημόνων εργάζεται για την τεχνολογία των αποστολών διαστημικού μακρού πτήσης, άλλοι εξετάζουν την υγεία των αστροναυτών.
Υπάρχουν πολλοί κίνδυνοι για την υγεία των αστροναυτών
Ένας από τους σημαντικότερους κινδύνους που αντιμετωπίζουν οι ταξιδιώτες στο διάστημα είναι η ακτινοβολία. Με την ακτινοβολία, οι επιστήμονες της NASA αναπτύσσουν τις απαραίτητες τεχνολογίες και αντίμετρα για να εξασφαλίσουν ένα ασφαλές και επιτυχημένο ταξίδι από τη Γη στον κόκκινο πλανήτη.
Το νέο σχέδιο …
Ο νέος πλανήτης Άρης θα είχε αρκετό νερό για να καλύψει ολόκληρη την επιφάνεια του σε μια υγρή στοιβάδα με βάθος 140 μέτρων, αλλά είναι πιθανότερο ότι το υγρό θα συγκεντρωθεί για να σχηματίσει έναν ωκεανό που καταλαμβάνει σχεδόν το ήμισυ του βόρειου ημισφαιρίου του Άρη και σε ορισμένες περιοχές φθάνοντας σε μεγαλύτερα βάθη από 1,6 χιλιόμετρα.
Σύμφωνα με τον Pat Troutman, επικεφαλής της στρατηγικής ανάλυσης ανθρώπινων ερευνών της NASA: «Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η ακτινοβολία θα εμποδίσει τη NASA να στείλει ανθρώπους στον Άρη. Εργαζόμαστε για μια επιτυχημένη αποστολή στον Άρη με ένα υγιές πλήρωμα που θα ζήσει μια πολύ μακρά και παραγωγική ζωή αφού επιστρέψει στη Γη».
Τα πράγματα όμως δεν είναι τόσο εύκολα. Όταν υποβάλλονται σε υποατομικά ραδιενεργά σωματίδια, οι αστροναύτες μπορούν να υποφέρουν από συμπτώματα που κυμαίνονται από ναυτία και έμετο έως βλάβη οργάνων. Η ακτινοβολία μπορεί επίσης να βλάψει το καρδιαγγειακό σύστημα και το κεντρικό νευρικό σύστημα.
Λύσεις ακτινοβολίας
Διαφορετικές λύσεις στον κίνδυνο ακτινοβολίας περιλαμβάνουν την κατασκευή διαστημικών πλοίων και κοστουμιών από πυκνά υλικά που θα μπορούσαν να προστατεύσουν τους επιβάτες. Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι η μάζα και η μεγαλύτερη ενέργεια που απαιτείται για την προώθηση των διαστημικών πλοίων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλές έρευνες έχουν προσανατολιστεί στην ανάπτυξη νέων υλικών που εκτρέπουν περισσότερη ακτινοβολία.
NASA
Οι ερευνητές της NASA εξετάζουν επίσης την ενσωμάτωση οργάνων ανίχνευσης ακτινοβολίας σε μελλοντικά διαστημικά οχήματα, όπως ο Υβριδικός Ηλεκτρονικός Αξιολογητής Ακτινοβολίας. Οι επιστήμονες αναζητούν σε συνδυασμό βελτιωμένα εργαλεία πρόβλεψης του διαστημικού καιρού για να επιλέξουν τους βέλτιστους χρόνους πτήσης σε σχέση με τις εκρήξεις της ηλιακής ακτινοβολίας.
Σε πιο ασυνήθιστες έρευνες σχετικά με την υγεία των αστροναυτών, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Nottingham, στο Ηνωμένο Βασίλειο, αντλούν εθελοντές που θέλουν να περάσουν τρεις μέρες στο κρεβάτι. Εδώ οι επιστήμονες αναζητούν τις λεγόμενες «μαξιλαροθήκες» σε μια νέα μελέτη που σχεδιάστηκε για να εξετάσει μια δυνητικά σοβαρή αρνητική επίδραση της έλλειψης βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ανάπαυση στο κρεβάτι είναι μια καθιερωμένη μέθοδος για την εκτίμηση των επιπτώσεων της έλλειψης βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα και για τον υπολογισμό των κινδύνων απώλειας μάζας των οστών και των μυών. Άλλοι κίνδυνοι που αντιμετωπίζουν οι διαστημικοί ταξιδιώτες είναι η καρδιαγγειακή μείωση και ο μεταβολισμός των υδατανθράκων. Το τελευταίο συνδέεται και με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης διαβήτη τύπου 2.
Καλλιέργεια στον Άρη
Μόλις οι άποικοι φτάσουν στον Άρη θα πρέπει να βρουν τρόπο να καλλιεργήσουν τρόφιμα σημαντικά για την επιβίωσή τους. Αυτό σημαίνει ότι η εύρεση κατάλληλης γόνιμης γης και η καλλιέργεια φυτικών προϊόντων θα είναι ένα από τα βασικά καθήκοντα για τους πρώτους αστροναύτες. Σε σχέση με αυτό, οι επιστήμονες που εδρεύουν στο Πανεπιστήμιο και την Έρευνα του Wageningen έχουν πρόσφατα εντοπίσει περιοχές στον Άρη που είναι ευνοϊκές για την ανάπτυξη φυτικών ειδών. Αυτό βασίστηκε σε έναν υπολογισμό που έχει δημιουργηθεί από τον υπολογιστή και είναι ο βέλτιστος γεωγραφικός χώρος προσγείωσης 3D Mars.
Δημιουργία οξυγόνου
Επίσης, το κλειδί για την επιβίωση είναι ένα στρατόπεδο βάσης που έχει ανανεώσιμο οξυγόνο. Μια ομάδα ερευνητών πιστεύει ότι η τεχνολογία πλάσματος έχει την απάντηση στη δημιουργία μιας βιώσιμης παροχής οξυγόνου στον Άρη. Σύμφωνα με έρευνες του Πανεπιστημίου της Λισαβόνας, ο Άρης, με την 96% ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα, έχει ιδανικές συνθήκες για τη δημιουργία οξυγόνου από το διοξείδιο του άνθρακα μέσω της διαδικασίας αποσύνθεσης, η οποία χρησιμοποιεί πλασμούς θερμοκρασίας (ιονισμένα αέρια). Αυτό περιγράφεται στο περιοδικό Plasma Sources Science and Technology, με την έρευνα με τίτλο: “Η περίπτωση για τη χρησιμοποίηση πόρων in situ για την παραγωγή οξυγόνου στον Άρη από πλάσματα μη ισορροπίας”.