人類飛往火星是否安全,一直以來這個問題一直縈繞在人們的心中,但在回答這個問題之前,需先回答兩個關鍵問題,對克服這一障礙有很大幫助,即粒子輻射會不會對人類生命構成嚴重威脅?及火星任務的時機能否幫助保護宇航員和宇宙飛船免受輻射?
科學家用“否”和“是”來回答這兩個問題。
也就是說,人類應該能夠安全地往返火星,前提是飛船有足夠的遮蔽,往返時間短於四年左右。人類火星任務的時間安排確實會產生影響:科學家們確定,離開地球的最佳時間是太陽活動達到頂峰,也就是太陽活動的最高峰。
科學家們的計算表明,將有可能保護一個火星上的宇宙飛船不受太陽的高能粒子的影響,因為在太陽活動最大的時候,來自遙遠星系的最危險和最有能量的粒子會被增強的太陽活動所偏轉。
這麼長一段時間的旅行是可以碾米可能的。火星的平均飛行時間約為9個月,因此根據發射時間和可用燃料的不同,一次人類飛行任務可能在兩年內到達火星並返回地球。
這項研究表明,雖然空間輻射對航天器的重量和發射時間施加了嚴格的限制,也給人類的火星任務帶來了技術上的困難,但這樣的任務是可行的,研究人員建議進行一次不超過四年的任務,因為長途旅行會使宇航員在往返途中暴露在危險的高輻射量下--即使假設他們去的時候比其他時間更安全。這種飛行的主要危險將是來自太陽系以外的粒子。
科學家將太陽週期粒子輻射的地球物理模型與輻射將如何影響人類乘客(包括其對不同身體器官的不同影響)和航天器的模型模型確定,用較厚的材料建造航天器外殼可以幫助保護宇航員免受輻射,但如果遮蔽太厚,實際上會增加他們所受的二次輻射量。並且較厚的材料,勢必增加飛船的整體重量,給飛船起飛造成困難,因此,科學家已有打算未來在空間站來組裝飛船,飛船從空間站起飛。
綜上所述,太空中兩種主要的危險輻射是太陽高能粒子和銀河系的宇宙射線;每種輻射的強度取決於太陽活動。在太陽活動高峰後的6到12個月內,銀河宇宙射線活動最低,而太陽高能粒子的強度在太陽最大時最強。