Als iemand ongedeerd naar Mars wil komen, zal hij het stralingsprobleem moeten oplossen. Foto: Mars One
Er is ten minste een handvol teams – NASA, het Chinese ruimteagentschap, SpaceX, Mars One en anderen – die in de komende decennia mensen op Mars willen zetten. Afgezien van de problemen om mensen naar de rode planeet te krijgen, ze daar te laten landen, ze genoeg voedsel en water te geven om te overleven en te voorkomen dat ze gek worden van isolement, moet er nog een grote hindernis worden genomen: straling. En niet alleen de miezerige, onschadelijke straling zoals van je mobiele telefoon. De ruimte zit vol met galactische kosmische straling, ongelofelijk energierijke deeltjes zoals lood dat zich met de snelheid van het licht verplaatst. Galactische kosmische straling kan door je DNA heen knallen, de verbindingen verbrijzelen en je kans op kanker vergroten.
Het stoppen van al deze straling is een van de uitdagingen voor iedereen die mensen ver van de Aarde wil sturen, en nieuw onderzoek wijst ons in een ongebruikelijke richting hoe we dat kunnen doen: plastic ruimteschepen.
Aluminium, dat zowel sterk als licht is, is het materiaal bij uitstek voor de bouw van ruimteschepen. Maar aluminium is niet zo goed in het blokkeren van straling. Plastic daarentegen schijnt veel beter te zijn.
Dit is geen geheel nieuw idee. Al in 2004 schreef de NASA over hoe plastic zou kunnen worden gebruikt om de ontdekkingsreizigers van het zonnestelsel te beschermen. De NASA sprak met NASA-wetenschapper Frank Cucinotta, die werkt aan het Space Radiation Health Project:
Plastic is rijk aan waterstof, een element dat kosmische straling goed absorbeert,” legt Cucinotta uit. Zo absorbeert polyethyleen, hetzelfde materiaal waarvan vuilniszakken worden gemaakt, 20% meer kosmische straling dan aluminium. Een vorm van versterkt polyethyleen, ontwikkeld in het Marshall Space Flight Center, is tien keer sterker dan aluminium, en ook lichter. Dit zou het materiaal bij uitstek kunnen worden voor de bouw van ruimteschippen, als het goedkoop genoeg kan worden gemaakt. “Zelfs als we niet het hele ruimteschip van plastic bouwen,” merkt Cucinotta op, “kunnen we het nog steeds gebruiken om belangrijke gebieden zoals de bemanningsverblijven af te schermen.” Inderdaad, dit wordt al gedaan aan boord van het ISS.
Hoewel men al dacht dat plastic theoretisch beter was dan aluminium om astronauten te beschermen op basis van laboratoriumtests, had niemand het ooit getest met een vaartuig dat volledig is blootgesteld aan kosmische straling. Dat is waar het nieuwe onderzoek om de hoek komt kijken, zegt Cary Zeitlin, de leider van de studie:
Dit is de eerste studie die gebruik maakt van observaties uit de ruimte om te bevestigen wat al enige tijd wordt gedacht-dat kunststoffen en andere lichtgewicht materialen pond-voor-pond effectiever zijn voor afscherming tegen kosmische straling dan aluminium. Afscherming kan het probleem van stralingsblootstelling in de diepe ruimte niet helemaal oplossen, maar er zijn duidelijke verschillen in effectiviteit van verschillende materialen.
Meer van Smithsonian.com:
Na decennia van wensen voor een Marskolonie, kan het eindelijk binnen handbereik zijn