Доброго времени, уважаемые читатели. В предыдущей статье рассказывалось о видах космического излучения (ссылка в конце статьи). Сегодняшняя тема – воздействие излучения на человека и сможет ли он защититься для колонизации других планет.
Воздействие на человека
Космическое излучение представляет собой поток частиц, которые постоянно бомбардируют небесные тела, в том числе искусственные спутники. Из прошлой статьи говорилось, что частицы бывают разных типов (от альфа-частиц до электромагнитных волн), но у всех у них есть общая характеристика – перенос энергии на огромных скоростях.
Когда излучение проносится сквозь тело человека, частицы выбивают электроны из атомов и молекул организма. В принципе, это всё, что делает любое излучение с человеком. Однако, например, молекула воды без электронов превращается в 2 свободных радикала ОН и Н.
Радикалы сразу же вступают в химическую связь с важными биологическими клетками: ДНК, белки, жиры и т. д. Клетки перестают нормально функционировать. Самая большая опасность – повреждение ДНК. ДНК это как компьютерная программа для человека. Маленький сбой в программе приводит к тяжёлым последствиям. С помощью ДНК клетки обновляются или делятся. Старые умирают, а новые появляются.
Когда повреждается ДНК, то клетки теряют способность делиться, либо вырабатывают злокачественные мутагенные клетки. Развивается лучевая болезнь. Получается, что клетки погибают, человек теряет иммунитет. Конец неизбежен. Если провести аналогию энергии частиц с тепловой энергией, то достаточно повышения температуры тела только на 0,001°С, чтобы привести к летальному исходу. Маленькая тёплая ложка воды и конец. Причина из-за уязвимости ДНК.
Уровень радиации
Учёные установили предельный уровень дозы радиации, при котором ещё можно восстановиться 1 Зв (Зиверт). Свыше такой дозы развиваются онкологические заболевания, остановить процесс невозможно. Работоспособность человека снижается, утомляемость повышается. Смертельная доза 4 - 6 Зв. Обычный человек на Земле всё равно получает дозу радиации, за всю свою вековую жизнь 0,25 Зв, несущественно.
Другое дело с космонавтами на МКС, (высота 400 км ниже радиационного пояса Земли, то есть "безопасно" от космических лучей) и то получает 0,13 Зв за полгода. Предел для космонавтов в околоземном космосе 3 года ~ 1 Зв. Отчего рекорд принадлежит российскому космонавту Геннадию Падалке 2,5 года за 5 полётов. За такое время Геннадий впитал 0,6 Зв.
Дальше никакая страна не пытается побить такой рекорд. Что же тогда делать с Марсом и Луной? Тем более на них нет магнитного поля. В настоящее время, проблема №1 с колонизацией других планет – космическое излучение.
Американцам 6 раз удалось высадиться на Луну, однако время полёта составляло только 8 дней. Естественно, сам космический корабль и скафандр частично защищают от проникновения частиц.
В 2011 году марсоход "Кьюриосити" запущен на Марс. Летел ~ 8 месяцев. На марсоходе установлен счётчик, за время полёта доза облучения составила 0,35 Зв. Но надо иметь в виду, Солнце временами проявляет активные вспышки, концентрация частиц увеличивается в 1000 раз по сравнению с Солнцем в спокойном состоянии. В течение полёта "Кьюриосити" Солнце было в спокойном состоянии. Предсказать, когда Солнце проявит активность нет возможности.
Марс не имеет магнитного поля для защиты от космической радиации, а так как Земля постоянно догоняет Марс (совершает почти 2 оборота вокруг Солнца, когда Марс делает 1), то прилететь на Марс и сразу же улететь не получится. Возвратиться космонавт на Землю сможет только через 2,5 года.
Итоги
Теоретически космонавтам можно слетать на Марс, но не на "Аполлонах" для полётов на Луну. Здесь необходим хорошо защищённый экранированный космический корабль. Раньше 2030-х ни один пилотируемый корабль на Марс не отправится. Роскосмос работает над этой проблемой. Остаётся надеяться, что успешно справится с такой задачей.
Понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайк, делитесь информацией в социальных сетях. Дальше будет интереснее!