Egy életre való sugárdózist kapnának a Mars-utazók

A NASA közölte, hogy mennyi sugárzást kapott a Curiosity a Mars felé tartó úton. Ha ennyit kapna egy űrhajós is, abból már problémák lehetnének.

Az utóbbi hónapokban több programban is felmerült az emberes Mars-utazás viszonylag közeli lehetősége. Az út egyik kockázata, hogy mennyi sugárterhelés éri majd az űrhajósok szervezetét a napkitörések anyagából, illetve a Naprendszeren kívüli nagyenergiájú folyamatokból, például szupernóva-robbanásokból származó kozmikus sugárzásból.

A NASA a Curiosity fedélzetén elhelyezett sugárzásmérő berendezéssel (Radiation Assessment Detector) vizsgálta a kérdést. A 8,5 hónapos utat a Curiosity a leszállóegység belsejébe zárva töltötte. Itt körülbelül ugyanolyan sugárvédelmet élvezett, mint a mai űrhajósok egy űrhajó belsejében.

A Mars Science Laboratory úton a Marshoz, belsejében a Curiosity roverrel (illusztráció) Forrás: NASA/JPL-Caltech

Ennek ellenére a műszer körülbelül 1 sievert (1000 millisievert) sugárzást kapott az út alatt (naponta átlagosan 1,8 millisievertet). Ez jelentős, ha figyelembe vesszük, hogy a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén dolgozó űrhajósok átlagosan 75 millisievert dózist kapnak fél év alatt. Az űrállomás azonban még a Föld mágneses pajzsán belül kering, amely véd a napszéltől. (A sievert az emberi testet ért és általa elnyelt sugárzást jellemzi.)

A Föld felszínén átlagosan néhány millisievert dózist kapunk évente a természetes eredetű háttérsugárzásból, míg egy mellkasi CT-vizsgálat 8 millisievert terhelést jelent. Az 1000 millisievertes adag így azt jelentené, mintha a Mars felé tartó űrhajósok 2-3 naponta esnének át egy ilyen vizsgálaton. A NASA jelenlegi szabályai szerint egy űrhajós 1000 millisievert terhelést kaphat egész karrierje során, ez pedig 3-5%-kal növeli a rákbetegség miatti halálozás kockázatát.

Az eredmények fontosak az emberes Mars-utazás sugárvédelmének megtervezése szempontjából, például a készülő Orion-űrhajó legénységi kabinjánál. A Curiosity viszonylag csendes napaktivitás alatt utazott, a mért sugárterhelésnek csak 5%-a származott a Napból. Így a sugárterhelés ennél jóval nagyobb is lehet majd, és a globális mágneses térről nem rendelkező Marson, illetve a visszaúton is védeni kell majd az űrhajósokat. A Curiosity sugárzásmérő műszere a Mars felszínén is működik, és gyűjti az adatokat.

Érdekesség, hogy a Magyar Űrkutatási Iroda már 15 éve javasolta, hogy a magyar fejlesztésű sugárzásmérő eszközt (dozimétert), a Pillét helyezzék el egy Mars felé tartó űrszondán.

Miben mérjük az emberi testet ért sugárzást?

Az egyént érő sugárterhelés összeadódik. Olvasóink úgy becsülhetik meg az őket egy év alatt ért teljes dózist, ha összeadják az egyes pontoknak megfelelő sugárzási szintet a fenti ábráról. (A hazai háttérsugárzási adatokat a katasztrófavédelem táblázatában lehet megnézni). Ha valaki nagyobb tengerszint feletti magasságban él, akkor több kozmikus eredetű sugárzás éri. A besugárzással járó orvosi vizsgálatoknak és az egyes foglalkozásoknak is megvan a maga jellemző dózisa. Aki napi átlagban másfél csomag cigarettát szív el, az adjon hozzá az éves összdózishoz 30 mSv-et.

Az USA Nukleáris és Sugárkutató Testületének (NRSB) átlagai szerint egy embert összesen 6,2 mSv sugárdózis ér évente, melynek legnagyobb része (42%-a) a radon természetes bomlásából származik. A földi háttérsugárzás 16, a kozmikus 13, az orvosi vizsgálatok 10%-kal járulnak hozzá ehhez az átlagszinthez. Az egyes munkakörök miatti terhelés - gondoljunk az atomerőművekben dolgozókon kívül például a pilótákra és az légiutaskísérőkre - átlagosan 2%-át teszi ki az éves dózisnak. Nukleáris balesetek csak 1%-nál kisebb arányban terhelik a szervezetet.

A sievert (Sv) mértékegység az ionizáló sugárzás mennyiségét értékeli a biológiai hatás alapján. A gray mértékegység azt mutatja meg, hogy egy anyag mennyi sugárzást nyelt el. A sievert az emberi testet ért és általa elnyelt sugárzást jellemzi. Egy személyre a dózist úgy számolják ki, hogy a gray-ben mért dózist beszorozzák a minőségi tényezővel. E tényezőt többek közt a sugárzás típusa és a sugárzást elnyelt testszövet befolyásolja. A mértékegység Rolf Sievert svéd orvosi fizikus kutatóról kapta a nevét.