Українські астрономи пропонують захист від радіації всередині астероїда

Вчені з України запропонували інноваційний спосіб захисту астронавтів від космічної радіації під час подорожей до Марса та Венери, використовуючи навколоземні астероїди як природні щити.

Захист від радіації є критичною умовою для тривалих міжпланетних польотів, оскільки космічне середовище наповнене високочастотними частинками, які створюють загрозу здоров’ю людей. Потужні спалахи на Сонці генерують сонячні частинки, відомі як сонячний протонний шторм, які, разом з галактичними космічними променями, здатні викликати погіршення когнітивних функцій та інші розлади центральної нервової системи. Сучасний метод екранування у космосі, попри ефективність, значно підвищує вагу кораблів, що збільшує вартість міжпланетних місій. Тому українські науковці Арсеній Касянчук і Володимир Решетник з Київського національного університету імені Тараса Шевченка запропонували альтернативу – використання астероїдів як природних екранів від радіації.

Ідея подорожей з використанням астероїдів базується на їхньому складі і траєкторіях. Деякі астероїди, зокрема Діморфос, мають високий вміст силікатів, які ефективно поглинають радіаційні частинки, що робить їх потенційно придатними для безпечних польотів. Касянчук і Решетник провели дослідження орбіт 35 тисяч навколоземних астероїдів, щоб визначити об’єкти, здатні наближатися до Землі, Марса та Венери. Зі списку потенційних астероїдів вчені відібрали 120, які регулярно пролітають поблизу цих планет. Деякі з них наближаються до Землі та інших планет раз на кілька років, що дає можливість обрати оптимальні дати для запуску та повернення.

Концепція передбачає запуск астронавтів на одному з таких астероїдів, який рухається у напрямку до Марса або Венери, а повернення – на іншому об’єкті, що пролітає назад. Це дозволяє мінімізувати час перебування у відкритому космосі, знижуючи вплив радіації. Наприклад, розрахунки показують, що політ на Марс або Венеру таким способом може тривати приблизно 180 днів. Серед розрахованих варіантів є місія, яка дозволить досягти Венери, а потім Марса за 230 днів у 2079 році. У 2080 році інший астероїд може повернути астронавтів на Землю.

Попри інноваційність, цей метод зустрічає низку значних технічних викликів. Щоб подорожувати всередині астероїда, необхідно створити тунель, що є надзвичайно складним завданням, зважаючи на відсутність відповідного досвіду у людства. Крім того, надійна посадка на астероїд вимагає точного вибору об’єкта, з урахуванням його швидкості руху відносно Землі та Марса. Астероїди мають швидкість від двох до тридцяти кілометрів на секунду, і посадка на швидко рухомий об’єкт потребуватиме значних обсягів палива та точних розрахунків. Дослідники також відзначають, що не всі обрані астероїди підійдуть для цієї мети, через те що їхня траєкторія та склад можуть не відповідати вимогам для безпечного польоту.

Таким чином, запропонована методика українських астрономів є перспективною, проте її реалізація потребує значного розвитку технічних можливостей та наукових досягнень, що навряд чи здійсниться в найближчі десятиліття.