rozhovor Najlepšia cesta na Mars nemusí byť tá najkratšia

— Frédérique Hazéová

Včera sa po takmer ročnom pobyte na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS vrátili astronauti Scott Kelly a Mikhail Kornienko späť na Zem. Prečo je dôležité skúmať, ako vplýva dlhý pobyt vo vesmíre na ľudský organizmus, ako aj ktoré cesty vedú na Mars sme sa opýtali vedca a šéfredaktora časopisu SCIENCE MARS Journal Jozefa Kozára.

Najlepšia cesta na Mars nemusí byť tá najkratšia

Ilustračná fotografia z povrchu Marsu. Zdroj: NASA/JPL/University of Arizona

kozar jozef

Jozef Kozár sa špecializuje na kozmické sondy a na iné systémy pre technologický výskum planét, predovšetkým Marsu. V súčasnosti pracuje na teoretickom koncepte satelitného navigačného systému pre Mars a na výskume súvisiacich prírodných podmienok planéty Mars.

Jedným z cieľov misie, ktorej sa Scott Kelly a Mikhail Kornienko zúčastnili, bolo zistiť, ako pôsobí dlhý pobyt vo vesmíre na ľudské telo a psychiku. Čo všetko vlastne vo vesmíre človeka ohrozuje?
Je dôležité odlíšiť prostredie na nízkej orbite Zeme, kde sa nachádza aj medzinárodná vesmírna stanica ISS, a medziplanetárne prostredie. Nízka orbita Zeme sa ešte nachádza pod slabou ochranou magnetického poľa Zeme, ktoré človeka chráni pred kozmickým žiarením a pred energeticky nabitými časticami emitovanými Slnkom.

Vo vesmíre totiž, jednoduchšie povedané, pôsobí na živý organizmus radiácia, ktorá je oveľa silnejšia, ako na povrchu Zeme. V prípade letu k Marsu by sa kozmická loď už nachádzala mimo tejto ochrany.

Radiácia však nie je to jediné, čo ľudský organizmus vo vesmíre ohrozuje. Aké ďalšie faktory je potrebné zvážiť?
Medzi ďalšie patria napríklad takmer nulová gravitácia na stanici ISS a nulová gravitácia počas medziplanetárneho letu. Dlhodobý pobyt v takomto prostredí ovplyvňuje vývoj a dlhodobú funkciu niektorých častí organizmu. Známe je napríklad možné rednutie kostného materiálu a ochabnutie svalov. Taktiež existuje možnosť vplyvu na kardiovaskulárny systém a na celkové prúdenie krvi v organizme.

Prečo je vo vesmíre ohrozené prúdenie krvi?
Na Zemi stojíme na nohách a naše telo je prispôsobené tomu, že aj krv je v ňom priťahovaná smerom nadol. Tomuto je organizmus prispôsobený. Predstavme si však , že tomu tak zrazu nie je.Preto je dôležité zabezpečiť astronautom na orbite potrebný tréning a cvičenia, ktoré sú nakoniec dokonca aj súčasťou rôznych experimentov na palube ISS. 

Jedným z faktorov, ktorý tím počas experimentu skúmal, je však aj vplyv pobytu vo vesmíre na psychiku človeka.
Na Zemi sme zvyknutí na určitý komfort tvorený súkromím, vzťahmi, verejnosťou a podobne. V prostredí veľmi limitovanom rozmermi, kde je niekoľko členov posádky na malom mieste niekoľko mesiacov, má aj tento fakt zásadný vplyv na misiu.

Ak by sme sa vybrali na Mars, koľko by ľudskej posádke zhruba trvala cesta?
Trvanie letu na Mars, respektíve k Marsu, sa môže líšiť od druhu zvolenej trajektórie a od typu misie. Zvyčajne sa hovorí o štandardnej trajektórii, ktorá by pilotovanej posádke trvala osem až deväť mesiacov. Tento typ trajektórie je v podstate najvýhodnejší, keďže využíva zrýchlenia a následne šetrí palivom.

Cesta po štandardnej trajektórii sa dá zrealizovať jedine vtedy, keď sa Mars a Zem voči sebe nachádzajú v potrebnej polohe na orbite okolo Slnka, čo sa stáva každých 26 mesiacov. To je ale v podstate len prvá fáza letu.

Čo nasleduje ďalej?
Po dosiahnutí Marsu je potrebné na jeho orbite, alebo povrchu zotrvať tri až päť mesiacov, kým sa Mars dostane do výhodnej polohy voči Zemi, aby mohla posádka odletieť z Marsu naspäť na Zem. Samozrejme, tento let by trval ďalších osem až deväť mesiacov. Čiže pokiaľ by sme počítali trvanie letu tam, pobyt na povrchu, alebo na orbite a cestu naspäť, tak by celá misia trvala 21 mesiacov.

Následkom tak dlhej misie by teda bola nevyhnutná dlhodobá expozícia posádky dávkam kozmického a slnečného žiarenia. Počas dlhodobých misií je teda na ISS skúmaný najmä tento faktor. Ako to zvládne organizmus astronauta.

Je aj nejaká alternatíva k štandardnej trajektórii?
Existujú aj iné varianty trajektórie letu na Mars, sú však náročnejšie na celú misiu ako celok. Dal by sa teda napríklad zvoliť aj kratší let, ale samotná technická náročnosť a komplikovanosť sú v tomto prípade asi najvyšším rizikovým faktorom. Nehovoriac o potrebe oveľa väčšieho množstva paliva.

Kellyho a Kornienkova misia trvala takmer rok, no svetový rekord v dĺžke pobytu to nie je.
Súčasní dvaja členovia posádky Scott Kelly a Michail Kornienko absolvovali misiu v trvaní 341 dní. To je naozaj dlho. Svetový rekord v dĺžke kozmickej misie však stále drží Rus Valerij Poljakov, ktorý vo vesmíre strávil presne 437 dní, 17 hodín a 58 minút.

Aj tu sa inak existujú rôzne kuriózne prípady, ako napríklad sovietsky kozmonaut Sergej Krikaljev, ktorý začal svoju misiu na stanici Mir štartovaním zo Sovietskeho zväzu a po 311-ich dňoch pristál v Rusku. Počas jeho misie vo vesmíre totiž stihol Sovietsky zväz zaniknúť.

Aké sú samotné podmienky na Marse v porovnaní so Zemou?
Podmienky na povrchu Marsu sú možno na prvý pohľad na fotografiách takmer rovnaké. Pri dnešnom živote si snáď nejeden človek predstaví, aké by to bolo, prechádzať sa sám po planéte, v absolútnom tichu, bez hluku okolo nás. V skutočnosti sú ale tieto dve prostredia diametrálne odlišné.

Naše organizmy sú na sto percent prispôsobené domovskému prostrediu na Zemi, ktoré je chránené pred devastujúcimi účinkami z vesmíru. Mars napríklad nemá silné bipolárne magnetické pole, čo znamená, že ani nemá žiaden ochranný štít pred slnečným a kozmickým žiarením. Rovnako jeho atmosféra je pre nás nedýchateľná. Aj keď síce obsahuje kyslík, jeho množstvo je oproti ostatným plynom veľmi nízke.

Mars je okrem iného známy aj extrémnymi teplotami. Aké hodnoty môžu dosahovať?
V rovníkových oblastiach Marsu môžu teploty dosahovať 20 °C počas poludnia a -153 °C na jeho póloch. Doteraz najvyššia teplota na Marse bola nameraná sondou MER Spirit a jej hodnota bola 35 °C.

Nebezpečné sú však aj náhle rozdiely. V noci napríklad teplota radikálne klesne aj na -85 °C. Predstavte si, že cez deň vylihujete na slnku a v noci je vonku takáto zima. Čiže v prostredí Marsu bude musieť byť človek chránený skafandrom s vlastnou atmosférou a reguláciou vnútorného životného prostredia.

Odporučiť e-mailom

Komentáre

Prihláste sa na odber noviniek zo sveta vedy priamo do Vášho e-mailu

* povinné polia