Nuove misurazioni dell'ambiente energetico delle radiazioni spaziali presenti nello spazio interplanetario prese dal rover Curiosity della NASA confermano ciò che è stato a lungo sospettato - che lunghi viaggi di anni da parte degli astronauti verso destinazioni nello spazio profondo come Marte esporranno gli equipaggi ad alti livelli di radiazione che - lasciati incontrollati - sarebbe dannoso per la salute e aumenterebbe le possibilità di sviluppare tumori fatali.
Sebbene i dati confermino ciò che gli scienziati avevano sospettato, è altrettanto importante affermare che i dati sulle radiazioni spaziali non sono "mostrare tappi" per viaggi nello spazio profondo umano verso il Pianeta Rosso e altre destinazioni perché ci sono una moltitudine di contromisure, come una maggiore schermatura e propulsione più potente - che la NASA e le agenzie spaziali del mondo possono e devono attuare per ridurre e mitigare i pericolosi effetti sulla salute delle radiazioni sui viaggiatori umani.
I nuovi dati sulle radiazioni sono stati rilasciati durante un briefing sui media della NASA il 30 maggio e pubblicati sulla rivista Science il 31 maggio.
In effetti, le nuove misurazioni raccolte dallo strumento Radiation Assessment Detector (RAD) di Curiosity durante il suo viaggio di 253 giorni, 560 milioni di chilometri lungo il tragitto verso il Pianeta Rosso nel 2011 e 2012, forniranno importanti spunti per consentire alla NASA di iniziare a progettare sistemi per condurre in sicurezza il futuro missioni umane su Marte.
"La NASA vuole inviare astronauti su Marte negli anni 2030", ha detto ai giornalisti Chris Moore, vicedirettore della NASA Advanced Exploration Systems, quartier generale della NASA.
“Le divisioni Human Spaceflight e Planetary Science della NASA stanno lavorando insieme per ottenere i dati necessari per gli astronauti umani. RAD è perfetto per raccogliere i dati per questo ", ha detto Moore.
I dati RAD indicano che gli astronauti sarebbero esposti a livelli di radiazioni che supererebbero i livelli di limite di carriera stabiliti dalla NASA durante un viaggio lungo più di un anno su Marte e ritorno utilizzando gli attuali sistemi di propulsione, ha affermato Eddie Semones, ufficiale sanitario per le radiazioni spaziali del Johnson Space Centro.
La pianificazione della NASA da Umani a Marte segue le iniziative delineate dal Presidente Obama.
"Mentre questa nazione si sforza di raggiungere un asteroide e Marte nelle nostre vite, stiamo lavorando per risolvere ogni enigma che la natura pone per proteggere gli astronauti in modo che possano esplorare l'ignoto e tornare a casa", ha affermato William Gerstenmaier, amministratore associato della NASA per l'esplorazione umana e operazioni a Washington, in una dichiarazione.
La Stazione Spaziale Internazionale già in orbita terrestre bassa e la capsula dell'equipaggio di Orione in fase di sviluppo serviranno come piattaforme molto utili per condurre esperimenti di vita reale sulla risoluzione dei rischi per la salute posti dall'esposizione a lungo termine alle radiazioni spaziali.
"Impariamo di più sulla capacità del corpo umano di adattarsi allo spazio ogni giorno a bordo della Stazione Spaziale Internazionale", ha affermato Gerstenmaier. "Mentre costruiamo il veicolo spaziale Orion e il razzo Space Launch System per trasportarci e proteggerci nello spazio profondo, continueremo a fare i progressi di cui abbiamo bisogno nelle scienze della vita per ridurre i rischi per i nostri esploratori. Lo strumento RAD di Curiosity ci sta fornendo dati critici di cui abbiamo bisogno in modo che noi umani, come il rover, possiamo osare cose potenti per raggiungere il Pianeta Rosso. "
RAD è stato il primo strumento a raccogliere misurazioni di radiazioni durante la fase di crociera sul Pianeta Rosso. È montato sul ponte superiore del rover Curiosity.
"Sebbene l'obiettivo di RAD sia quello di caratterizzare l'ambiente di radiazione sulla superficie di Marte, è positivo anche per la fase di crociera", ha detto ai giornalisti Don Hassler, investigatore principale di RAD presso il Southwest Research Institute (SWRI).
"Poiché Orion e MSL sono RAD di dimensioni simili sono ideali per la raccolta dei dati."
Hassler ha spiegato che RAD misura due tipi di radiazioni che comportano rischi per la salute degli astronauti. In primo luogo, il flusso costante di raggi cosmici galattici a basso dosaggio (GCR), e in secondo luogo le esposizioni a breve termine e imprevedibili a particelle energetiche solari (SEP) derivanti da brillamenti solari e espulsioni di massa coronale (CME).
È noto che l'esposizione alle radiazioni aumenta il rischio di una persona di soffrire di cancro mortale.
L'esposizione è misurata in unità di Sievert (Sv) o milliSievert (un millesimo di Sv). Essere esposti a una dose di 1 Sievert (Sv) nel tempo comporta un rischio aumentato del cinque percento di sviluppare il cancro.
Le attuali normative della NASA limitano il potenziale di aumento del rischio di cancro al 3% per gli astronauti che attualmente lavorano sulla ISS in orbita terrestre bassa.
RAD ha stabilito che il rover Curiosity era esposto a una media di 1,8 milliSievert al giorno durante la crociera di 8,5 mesi su Marte, dovuta principalmente ai raggi cosmici galattici, ha dichiarato Cary Zeitlin, scienziato principale di SWRI per MSL, durante il briefing. "Le particelle solari rappresentavano solo circa il 3-5% di questo."
Durante una tipica crociera di 6 mesi su Marte, gli equipaggi degli astronauti sarebbero stati esposti a 330 millisievert. Questo è più di 3 volte la tipica esposizione di 6 mesi degli astronauti a bordo della ISS che ammonta a circa 100 millisievert. Vedi il grafico sopra.
"L'esposizione interplanetaria di andata e ritorno di 360 giorni sarebbe di 660 millisievert basati su metodi di propulsione chimica", ha detto Zeitlin a Space Magazine. "Una missione di 500 giorni aumenterebbe quella a 900 millisievert".
In confronto, l'esposizione media annuale per una persona tipica negli Stati Uniti da tutte le fonti di radiazioni è inferiore a 10 millisievert.
Il campo magnetico terrestre fornisce una schermatura parziale delle radiazioni per gli astronauti della ISS che vivono in orbita terrestre bassa.
"In termini di dose accumulata, è come ottenere una TAC su tutto il corpo una volta ogni cinque o sei giorni", afferma Zeitlin.
E quella dose di andata e ritorno di 660 millisievert non include nemmeno la permanenza della superficie degli astronauti su Marte, il che aumenterebbe significativamente il conteggio dell'esposizione totale. Ma per fortuna per l'equipaggio la radiazione superficiale è inferiore.
"L'ambiente di radiazione sulla superficie di Marte è circa la metà di quello nello spazio profondo da quando è stato modificato dall'atmosfera", ha detto Hassler a Space Magazine. "Pubblicheremo i dati di superficie tra pochi mesi."
La NASA dovrà decidere se riesaminare i limiti di carriera accettabili per l'esposizione degli astronauti alle radiazioni dei raggi cosmici galattici e agli eventi di particelle solari durante i viaggi nello spazio profondo di lunga durata.
La vista panoramica del bacino della baia di Yellowknife retrocessa dal Monte Sharp mostra la posizione dei primi due siti di perforazione - John Klein & Cumberland - presi di mira dal rover Curiosity Mars della NASA e il rilevatore di radiazioni RAD che ha effettuato le prime misurazioni dello spazio profondo di radiazioni spaziali dannose durante la fase di crociera su Marte nel 2011 e 2012. La curiosità ha realizzato la prima perforazione storica nella roccia marziana nell'affioramento di John Klein l'8 febbraio 2013 (Sol 182) vicino a dove il braccio robotico sta toccando la superficie. Questa settimana il rover si è spostato di circa 9 piedi a destra verso Cumberland (a destra del centro) per la seconda campagna di esercitazione il 19 maggio 2013 (Sol 279). Credito: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer - kenkremer.com/Marco Di Lorenzo
E non dimenticare di "Invia il tuo nome su Marte" a bordo degli orbiter MAVEN della NASA - dettagli qui. Scadenza: 1 luglio 2013
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Scopri di più sulle missioni Conjunctions, Mars, Curiosity, Opportunity, MAVEN, LADEE e NASA alle prossime presentazioni di Ken
4 giugno: "Invia il tuo nome su Marte su MAVEN" e "CIBER Astro Sat, LADEE Lunar & Antares Launches from Virginia"; Rodeway Inn, Chincoteague, VA, 20:30
11 giugno: "Invia il tuo nome su Marte su MAVEN" e "LADEE Lunar & Antares Launches from Virginia"; NJ State Museum Planetarium e Amateur Astronomers Association of Princeton (AAAP), Trenton, NJ, 730 PM.
12 giugno: "Invia il tuo nome su Marte su MAVEN" e "LADEE Lunar & Antares Launches from Virginia"; Franklin Institute e Rittenhouse Astronomical Society, Filadelfia, Pennsylvania, 20:00.
