Открытый космос, несмотря на кажущееся спокойствие, очень враждебная для человека среда. Помимо вакуума и экстремальных температур, космонавтов там подстерегает невидимый враг — радиация, которая по данным NASA, в 10-20 раз опаснее, чем на Земле. И тем не менее, люди работают на МКС и регулярно выходят в открытый космос и даже планируют полёты к Марсу. Но можно ли долететь и не облучиться до смерти? И сколько вообще времени нужно пробыть в открытом космическом пространстве, чтобы получить, например, такую же долю радиации, как в Чернобыле?
Космическая радиация — это поток заряженных частиц от Солнца и галактических лучей, которые бомбардируют всё на своем пути. На Земле нас защищают атмосфера и магнитное поле, но в космосе космонавты остаются практически беззащитны. Поэтому, если на Земле среднегодовая доза радиации составляет 2-3 миллизиверта (мЗв), на МКС она в 100 раз больше, космонавты за год получают там дозу около 200–300 мЗв. А ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году получали до 100–200 мЗв за несколько месяцев работы. Это значит, что всего за полгода-год в космосе космонавт накапливает дозу, сопоставимую с чернобыльской.
Ещё более тревожны цифры, связанные с атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки: жертвы, находившиеся в эпицентре, получили около 1 зиверта (1000 мЗв) за мгновение. Такую же дозу экипаж корабля, летящего к Марсу, может получить за год путешествия, учитывая отсутствие защиты магнитосферы Земли.
Но как люди вообще работают в таких условиях? Современные технологии позволяют частично смягчать угрозу. МКС расположена на низкой околоземной орбите, где магнитное поле планеты все ещё действует как щит, поглощая часть излучения. Корпус станции усилен алюминиевыми панелями и полиэтиленовыми слоями, которые замедляют частицы (да-да, полиэтилен очень эффективен в борьбе с радиацией). Выходы в открытый космос (EVA) строго планируют, избегая периодов солнечных бурь, а скафандры оснащены датчиками радиации.
Например, во время миссии «Аполлон-16» астронавты наблюдали «вспышки» в глазах — результат попадания тяжелых ионов в сетчатку, но тогда продолжительность полета (около 11 дней) не позволила дозе стать критической. Сегодня выходы за борт МКС длятся не более 6–8 часов, а экипажи регулярно меняются, чтобы минимизировать риски.
Однако межпланетные полеты, такие как экспедиция на Марс, ставят куда более сложные задачи. Путешествие туда и обратно с нынешними двигателями займет около 2–3 лет, и за это время экипаж получит 2-3 зиверта радиации, что больше предельно допустимой нормы за всю карьеру космонавта. По данным приборов марсохода Curiosity, даже на поверхности Красной планеты уровень радиации в 2,5 раза выше, чем на МКС, из-за разреженной атмосферы.
Учёные ищут решения: экспериментируют с материалами для кораблей (например, водяные экраны или композитные смеси с водородом), разрабатывают лекарства для защиты ДНК и даже предлагают строить базы под поверхностью Марса, используя грунт как естественный барьер. Но пока эти технологии остаются в стадии тестирования. Так что сам по себе полёт к Марсу — это только половины проблемы, нужно доставить туда и вернуть обратно здоровых людей.
Радиация — не просто угроза здоровью. Она ставит под вопрос саму возможность длительных миссий. Например, для женщин-астронавтов риски рака груди и яичников из-за облучения выше, чем для мужчин, а повреждение нервной системы может привести к когнитивным нарушениям во время полета.
NASA и другие агентства устанавливают лимиты: карьерная доза не должна превышать 1–4 Зв в зависимости от возраста и пола. Но даже эти нормы условны — долгосрочные последствия космической радиации до конца не изучены.
Сможет ли человечество преодолеть эту невидимую преграду? Оптимизм вселяют проекты вроде лунной программы Artemis, где планируют создать радиационные убежища на кораблях, или эксперименты с искусственными магнитными полями. Но пока каждый шаг за пределы земной магнитосферы — это баланс между научным прогрессом и риском для жизни. Как сказал астронавт Скотт Келли, проведший год на МКС: «Мы летим в космос, зная, что расплата может прийти через десятилетия. Но иного пути к звездам нет».
Если было интересно, ставь лайк и подписывайся на мой Телеграм — там НЕ то же самое, что в Дзене. А ниже я подобрал для вас ещё несколько интересных статей: