Wie hoch ist die prognostizierte Verdrängung der Todesrate für Kolonisten zum Mars?

Im Gegensatz zur Erde Mars

  • hat keine Atmosphäre mit Unmengen von Kohlendioxid und Wasserdampf.
  • fehlt ein planetenweites Magnetfeld

Allein diese beiden Faktoren machen einen signifikanten Unterschied in der auf die Marsoberfläche einfallenden Strahlungsmenge aus.

Astronauten in Weltraummissionen in der Erdumlaufbahn sind kosmischer Strahlung sowie geladenen Teilchen ausgesetzt, die von Sol ausgestoßen werden. Wikipedia schreibt zu sagen

Die Expositionen auf der ISS betragen durchschnittlich 150 mSv pro Jahr, obwohl häufige Rotationen der Besatzung das individuelle Risiko minimieren

Die Website des Mars One-Programms fasst die Exposition zusammen

Die 210-tägige Reise führt zu einer Strahlenbelastung der Besatzung von 386 +/- 61 mSv. An der Oberfläche werden sie bei ihren Exkursionen auf der Marsoberfläche etwa 11 mSv pro Jahr ausgesetzt. Das bedeutet, dass die Siedler nach ESA-Standards etwa sechzig Jahre auf dem Mars verbringen können, bevor sie ihre Karrieregrenze erreichen

  • Berücksichtigt diese Zahl von 11 mSv pro Jahr über einen Zeitraum von 60 Jahren die kumulative Natur einer solchen Exposition?
  • Wie hoch ist die prognostizierte Verdrängung der Sterberate für Kolonisten zum Mars im Verhältnis zur entsprechenden altersspezifischen Rate auf der Erde?

Antworten (1)

Sie sollten schnell Quellen finden, die sich auf einen Koeffizienten konvergieren, um die Dosis in Krebs umzuwandeln. Die moderne Wissenschaft hat dies ziemlich gut quantifiziert.

http://rationalwiki.org/wiki/Linear_no-threshold

LNT schätzt, dass das Risiko eines vorzeitigen Todes durch strahleninduzierten Krebs etwa 5 % pro Sievert oder 0,5 % pro 100 mSv Exposition beträgt.

Die Einheiten sind leicht durcheinander zu bringen, also schreibe ich den obigen Koeffizienten um:

0,00005 Krebserkrankungen / mSv

Es gibt mehr Variablen, die Sie in diese einfügen könnten. Ich meine, unsere lineare Annahme (wie im LNT-Modell) ist tatsächlich ein Modell. Sie könnten dieses Modell durch einen ausgeklügelten Computercode ersetzen, der alle möglichen Anpassungen vornimmt, aber diese Genauigkeit interessiert mich hier nicht. Eine sehr bemerkenswerte Korrektur ist die fraktionierte versus nicht fraktionierte Dosis. Beschäftigte in der Nuklearindustrie, die durch einen einzigen Arbeitsgang eine große Dosis erhalten, haben etwa das Doppelte des entsprechenden Krebsrisikos, im Gegensatz zu derselben Dosis, die über einen längeren Zeitraum verteilt verabreicht wird. Für die Besiedlung des Mars würde ich mir vorstellen, dass die Dosis ziemlich konstant ist. Aber egal, weiter gehts:

(0,00005 Krebserkrankungen / mSv) x (11 mSv pro Jahr) = 0,00055 Krebserkrankungen / Jahr

Ich weiß nicht, wie lange Sie voraussichtlich auf dem Mars leben werden. Sagen wir 40 Jahre.

(0,00055 Krebserkrankungen / Jahr) x (40 Jahre) = 0,022 Krebserkrankungen -> 2,2 % Chance, an Krebs zu erkranken

Wäre diese Zahl viel näher an 1,0 gewesen, wären andere statistische Gleichungen erforderlich. Als Referenz: Heutzutage liegt die „normale“ Wahrscheinlichkeit, dass jemand Krebs bekommt und daran stirbt, bei etwa 23 %.

Dies beantwortet die Hälfte Ihrer Frage, und ich werde es hier belassen. Ich weiß nicht, ob ich glaube, dass ein Jahr auf dem Mars 11 mSv ergibt. Mit einigen sehr oberflächlichen Recherchen zu diesem Thema im Internet beginne ich mir ein Bild zu machen, dass es fast ausschließlich von Annahmen darüber abhängt, wie die Kolonisten ihre Zeit verbringen. Angenommen, sie sind den ganzen Tag unter einem Felsen und die Dosis könnte auf nahezu Null fallen. Das ist physikalisch nicht unmöglich. Legen Sie sie einfach unter 10 Tonnen/m^2 Schmutz. Fertig. Strahlungsanforderung erfüllt. Auf der Erde wäre das machbar, wenn auch unangenehm. Das Design der Einrichtungen auf dem Mars würde ... weiteren Einschränkungen unterliegen.

Beachten Sie, dass sein Zitat besagte, dass die 11 mSv während Exkursionen waren. Daher denke ich, dass Ihre Antwort, sie unter Schmutz zu setzen, genau das ist, was beabsichtigt ist. Ganz zu schweigen davon, dass der Schmutz Schutz vor kleineren Stückchen bietet, die vom Himmel fallen.
@LorenPechtel Die richtige Zahl wäre also, die Dosis bei Exkursionen plus die Dosis in den Habitatmodulen zu addieren? Das würde es wahrscheinlich näher an die anderen Zahlen bringen, die ich mir angesehen habe, die näher am Doppelten waren. Mein Punkt zum Schmutz ist nur, dass Sie Annahmen so einstellen können, wie Sie möchten.
Alan, SouthWest Research Institute, hat die RAD-Daten veröffentlicht: marsdaily.com/reports/… - durchschnittlich 0,67 Millisievert pro Tag auf der Marsoberfläche.