火星放射線環境実験

火星放射線環境実験（MARIE）は、2001年4月7日に打ち上げられた2001年マーズ・オデッセイ宇宙船の科学ミッションの一環として、高エネルギー粒子分光計を使用して火星の放射線環境を測定するために設計された。NASAのジョンソン宇宙センターが主導し、科学調査は火星に向かう途中と火星軌道上にある間の放射線環境の側面を特徴付けるように設計された。^[1]

宇宙放射線は惑星間ミッションの乗組員にとって極めて危険なため、この実験は将来の宇宙飛行士が受けるであろう放射線量を予測する試みであり、火星の放射線が人間に及ぼす可能性のある影響を判断するのに役立ちました。

宇宙放射線は、地球の近くの恒星である太陽から放射される宇宙線だけでなく、太陽系の外にある恒星からも放射される。宇宙放射線はがんを引き起こし、中枢神経系に損傷を与える可能性がある。同様の機器がスペースシャトルや国際宇宙ステーション（ISS）に搭載されているが、地球の保護磁気圏の外側を飛行した機器はこれまでない。磁気圏は、この放射線のほとんどが地球の表面に到達するのをブロックする。

MARIEは2003年10月28日に大規模な太陽陽子現象により通信が途絶えたため停止した。^[2]

装置内部の分光計は、銀河宇宙線(GCR) と太陽高エネルギー粒子(SEP) という 2 つの宇宙放射線源からのエネルギーを測定しました。宇宙船が赤い惑星を周回すると、分光計は空を掃引し、放射線場を測定しました。

68度の視野を持つこの機器は、マーズ・オデッセイが地球から火星まで航行する間、継続的にデータを収集するように設計された。この機器は、ダウンリンク用の大量のデータを保存し、科学ミッション全体を通じて稼働した。

火星放射線環境実験装置の重量は 3.3 キログラム (7.3 ポンド)、消費電力は 7 ワットです。寸法は 29.4 x 23.2 x 10.8 センチメートル (11.6 x 9.1 x 4.3 インチ) です。

上の図は、主な放射線被曝量が約 20 mrad/日で、年間被曝量が約 73 mGy /年であることを示しています。ただし、時折発生する太陽陽子現象(SPE) では、100 倍以上の被曝量が発生します (上の図を参照)。MARIE によって観測された SPE は、地球近くのセンサーでは観測されなかったため、SPE には方向性があることが確認されました。したがって、軌道上の平均被曝量は約 400～500 mSv/年でした。

JPLは、MARIEで測定された放射線レベルは国際宇宙ステーション（100～200 mSv /年）の2～3倍だったと報告した。 ^[3]火星表面の放射線レベルは、大気の遮蔽によりISSのレベルに近くなる可能性がある（GCRによって誘発される熱中性子の影響は無視）。

• NASAのMARIEに関するサイト