Säteily huomattava terveysriski Marsiin menijöille

Kirjoitin miehitettyjen Mars-lentojen ongelmista ja erityisesti kosmisen säteilyn vaikutuksista huhtikuun 11. päivänä julkaisemassani blogissa ”Marshypeä mediassa”  http://avaruusmagasiini.blogspot.fi/2013/04/marshypea-mediassa.html

Curiosityn yläpintaan on kiinnitetty
säteilyannosta mittaava instrumentti.
Kuva Nasa/JPL.

Viime elokuussa Marsiin laskeutuneen Curiosity-luotaimen avaruusmatkallaan tehtyjen mittausten tutkimustulokset on julkaistu Science-tiedejulkaisussa. Tutkimuksen mukaan Mars-lennon aikana miehistö joutuisi 1,84 mSv (milliSievert) vuorokausiannoksen kohteeksi, joten yhdensuuntaisella 6 kk matkalla säteilyannos olisi noin 331 mSv. Paluumatkalla tulisi jälleen suunnilleen samansuuruinen annos, joten edestakaisella matkalla avaruuslentäjä saisi noin 662 mSv säteilyannoksen.

Annos olisi siis pelkästään avaruudessa saatu. Sen lisäksi tulisi se säteilyannos, jonka tutkimusmatkaajat saisivat Marsin pinnalla. Marsin ilmakehä on tiheydeltään parhaimmillaankin vain noin 1/100 Maan ilmakehän tiheydestä ja planeetalla ei ole globaalia magneettikenttää, joka pystyisi suojaamaan säteilyltä nimeksikään. Näin ollen Marsin pinnalla liikkuessaan matkaajat saisivat vuorokaudessa vain hieman pienemmän säteilyannoksen kuin avaruudessa.

Nasan ohjeistus astronauttien säteilyannoksen suuruudelle on 1 000 mSv. Tämän rajan täytyttyä astronauttia ei enää valita uudelle lennolle, sillä annos merkitsee jo noin 5 % lisääntynyttä riskiä kohtalokkaiden kasvaintyyppien esiintymisessä. Mars-matkaajien annos alkaisi olla aika lähellä tätä rajaa, ja pitkään Marssissa oleskelevilla se ylittyisi helposti. Pelkästään nopea lento Marsiin ja takaisin lisäsi noin 3 % lisääntynyttä terveysriskiä.

Säteilyannokset ovat suuria jos niitä verrataan maanpinnalla saataviin annoksiin. 

Taustasäteilystä saamamme annos vuodessa on noin 2-3 mSv, yksi röntgentutkimus lisää annosta noin 5 mSv ja kokovartalon CT-kuvaus noin 10 mSv. Ydinvoimaloissa ja lentokoneissa työskentelevät saavat noin 20 mSv vuosiannoksen ja Kansainvälisellä avaruusasemalla 6 kuukautta työskentelevät noin 100 mSv annoksen. Luvuista voimme helposti päätellä, että avaruuslento maapallon magneettikentän ulkopuolella on aivan oikea terveysriski verrattuna maanpinnalla asumiseen.

Curiosityn tekemät mittaukset avaruuslennollaan osuivat aikaan jolloin Auringon aktiivisuus oli kylläkin kasvamassa, mutta kuitenkin hyvin alhaisella tasolla. Lennon aikana ei muistaakseni tapahtunut kovinkaan suuria flare-purkauksia ja nekin, joita esiintyi, olivat harvalukuisia ja voimakkuudeltaan korkeintaan keskinkertaisia. Auringon aktiivisuuden ollessa voimakkaimmillaan ja sen tuottaessa runsaasti voimakkaita flare-purkauksia, avaruudessa matkaavien säteilyn vuorokausiannos helposti moninkertaistuisi.

Päätelmänä säteilytutkimuksesta pitäisi vetää rankka johtopäätös: miehitettyjä Mars-lentoja ei tulisi tehdä ennen kuin säteilyongelma on saatu ratkaistua sellaiseen annosmäärään, että siitä ei ole kovinkaan suurta lisääntynyttä terveysriskiä avaruuslentäjien ja Marsiin laskeutuville.