Strahlungsquellen auf dem Mars

Diese Frage schlägt vor, einen Satelliten zu bauen, um die ionisierende Sonnenstrahlung vom Mars abzulenken. Aber es gibt zwei Strahlungsquellen: die Sonne und „alles andere“ (kosmische Strahlung). Wie viel Strahlung können Sie von diesen Quellen im Orbit um den Mars erwarten?

Führt ein Schild, das allein die Sonnenstrahlung entfernt (1), zu einer überlebensfähigen Umgebung, entweder im Orbit oder auf der Marsoberfläche?

1: nicht nur der Satellit aus der verknüpften Frage. Sie könnten zum Beispiel ein Schiff bauen, das nur in Richtung der Sonne einen dicken Schild hat.

Es gibt nicht wirklich ein Verhältnis, da die solaren energetischen Teilchen sehr zeitveränderlich und gerichtet sind. Sie könnten Glück oder Pech haben, wenn Sonneneruptionen/CMEs während Ihrer Reise auf Sie zukommen oder nicht.
Ich wäre mit einer Ballpark-Figur zufrieden, aber ich bin nicht derjenige, der Mars-Missionen entwirft :-)
Wie ich sehe, sind Sie sich bereits der kosmischen Strahlung usw. bewusst, obwohl dies dennoch hilfreich sein könnte: en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_ray - es gibt einige Themen auf der Seite, die die Gesundheitsverbindung auf der Erde berühren.
Die ungefähre Zahl ist, dass die solaren Protonen während eines solaren Protonenereignisses von etwa 0% des galaktischen Hintergrunds der kosmischen Strahlung bis zum etwa 100.000-fachen des Hintergrunds der kosmischen Strahlung variieren können.

Antworten (1)

Galaktische kosmische Strahlung (GCRs) liefert eine stetige Hintergrundstrahlung, die auf der Jahresskala Gesundheitsrisiken für den Menschen darstellt. Das heißt, über ein Jahr mit typischer Raumfahrzeugabschirmung erreichen Sie die Größenordnung der gesamten Lebensdosis, die bei Erdbesetzungen zulässig ist. Eigentlich keine große Sache, wenn man bedenkt, dass man sich auf einem einmaligen Abenteuer epischen Ausmaßes befindet.

Solare Protonenereignisse (SPEs) hingegen sind episodisch und riesig und reichen bis zum 100.000-fachen des Flusses der GCRs, wobei jedes in der Größenordnung von Tagen dauert. Sie sind gerichtet und nicht allzu häufig. Aber mit etwas Pech können sie dich töten. Wir hatten etwas Glück, dass bei keiner der Apollo-Missionen größere Sonnenprotonenereignisse zu beobachten waren. Es half natürlich, dass die Missionen nur ein oder zwei Wochen dauerten.

Als wir die Mars Exploration Rover zum Mars flogen, erlebten wir ein solches Ereignis um Halloween im Jahr 2003. Es resultierte aus einer der größten jemals beobachteten Sonneneruptionen. Das Raumschiff hat überlebt, da es dafür ausgelegt war (im Gegensatz zu Menschen), aber die Strahlung hat unsere Sternscanner etwa zwei Wochen lang lahmgelegt. Die Sternenscanner sahen Tausende von Sternen, die keine Sterne waren, und hinderten sie daran, Sternenfeldmuster zu erkennen. In dieser Zeit waren also keine Wenden oder Manöver möglich. Mehrere FPGAs wurden aufgrund von Einzelereignisstörungen ebenfalls außer Betrieb genommen, aber wir konnten diese zurücksetzen, um ihren Betrieb wiederherzustellen. Hier ist eine Darstellung des Ereignisses, wie sie damals vom Satelliten GOES 11 auf der Erde gesehen wurde:

GEHT 11 30. Oktober 2003 Sonneneruptionsereignis

Beachten Sie, dass die vertikale Skala logarithmisch ist und etwa das 10.000-fache des Hintergrunds während des Ereignisses anzeigt.

An Ihrem Standort sind die SPE-Protonen im Wesentlichen omnidirektional, sodass Sie nicht nur auf einer Seite abschirmen können. Die Direktionalität liegt in der Größenordnung von 10%, also keine Hilfe.

Gute Antwort. Entsteht die Omnidirektionalität auf dem Mars aufgrund der Natur des rotierenden Magnetfelds der Sonne, dh unabhängig vom Fehlen eines starken Magnetfelds vom Mars selbst?
Das liegt vor allem daran, dass die Geschwindigkeit der einzelnen Protonen im Vergleich zur Geschwindigkeit des von der Sonne emittierten Plasmablitzes sehr hoch ist. Wenn Sie sich also im Plasmaklumpen befinden, kommen Protonen aus allen Richtungen auf Sie zu.
Gilt dies gleichermaßen auf der Ebene des gesamten Mars, dh die SPE-Fluenz ist für eine Person auf der Oberfläche ähnlich, unabhängig davon, ob sie sich auf der sonnenbeschienenen oder der dunklen Seite befindet?
Dies gilt nur im Weltraum. Nicht in einer niedrigen Marsumlaufbahn und schon gar nicht an der Oberfläche, mit erheblicher Abschirmung von der Atmosphäre.
Ich weiß, dass wir vom ursprünglichen Thread abgewichen sind, aber er ist mit dieser Frage verknüpft space.stackexchange.com/questions/6060/… (siehe Hauptantwort, zweiter Absatz, erster Satz) und ich versuche, meine Gedanken zu ordnen zwischen den beiden. Zusammenfassend: Gilt der Mangel an Omnidirektionalität auf der Marsoberfläche wegen der Atmosphäre (dh die SPEs sind in erster Linie stark reduziert) oder wegen des Nachlaufeffekts, wenn man sich in der Nähe eines großen sich bewegenden Körpers befindet? Gibt es einen Unterschied zwischen Mond und Mars?
Auf der Oberfläche eines Körpers ohne Atmosphäre zu sein, halbiert den Fluss genau dort. Die Atmosphäre des Mars hat einen viel größeren Effekt und reduziert die GCRs um etwa den Faktor vier (soweit ich mich erinnere) und die Sonnenprotonen um viel mehr. Diese Zusammenfassung liefert einige Zahlen von großen Sonneneruptionen.
@MarkAdler könnten Sie die Richtung der Strahlung ein wenig erläutern? Ich verstehe Ihren Standpunkt zur Protonengeschwindigkeit im Vergleich zur Plasmageschwindigkeit nicht vollständig.
Strahlungsquellen auf dem Mars
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