Jorden er en unik vugge av alle levende ting. Beskyttet av atmosfæren og magnetfeltet, kan vi ikke tenke på strålingstrusler, bortsett fra de som vi lager med egne hender. Imidlertid løper alle prosjekter med romforskning - nær og fjern - alltid mot problemet med strålingssikkerhet. Kosmos er fiendtlig innstilt på livet. Vi forventes ikke der.
Banen til den internasjonale romstasjonen har blitt løftet flere ganger, og nå er høyden over 400 km. Dette ble gjort for å flytte det flygende laboratoriet vekk fra de tette lagene i atmosfæren, der gassmolekyler fremdeles reduserer flyet ganske merkbart og stasjonen mister høyde. For ikke å korrigere banen for ofte, ville det være bra å heve stasjonen enda høyere, men dette kan ikke gjøres. Det nedre (proton) strålingsbeltet begynner omtrent 500 km fra jorden. En lang flytur inne i et av strålingsbeltene (og det er to av dem) vil være katastrofalt for mannskapene.
Kosmonaut-likvidator
Det kan likevel ikke sies at det ikke er noe strålingssikkerhetsproblem i høyden ISS flyr for øyeblikket. For det første er det i det sør-atlantiske området den såkalte brasilianske, eller sør-atlantiske, magnetiske anomali. Her ser jordens magnetfelt ut til å synke, og med det viser det nedre strålingsbeltet seg å være nærmere overflaten. Og ISS berører den fortsatt, flyr i dette området.
For det andre er mennesket i rommet truet av galaktisk stråling - en strøm av ladede partikler som styrter fra alle retninger og med enorm hastighet, generert av supernovaeksplosjoner eller av aktiviteten til pulsarer, kvasarer og andre uregelmessige stjernekropper. Noen av disse partiklene beholdes av jordens magnetfelt (som er en av faktorene i dannelsen av strålingsbelter), mens den andre delen mister energi i kollisjoner med gassmolekyler i atmosfæren. Noe når jordoverflaten, slik at en liten radioaktiv bakgrunn er tilstede på planeten vår overalt. I gjennomsnitt mottar en person som bor på jorden som ikke håndterer strålingskilder en dose på 1 millisievert (mSv) årlig. En astronaut på ISS tjener 0,5-0,7 mSv. Daglig!
Strålingsbelter
Kampanjevideo:
Jordens strålingsbelter er områder av magnetosfæren der høyenergiladede partikler akkumuleres. Det indre beltet består hovedsakelig av protoner, det ytre består av elektroner. I 2012 ble et annet belte oppdaget av NASA-satellitten, som ligger mellom de to kjente.
"En interessant sammenligning kan gjøres," sier Vyacheslav Shurshakov, sjef for Institutt for strålingssikkerhet for kosmonauter ved Institutt for biomedisinske problemer ved det russiske vitenskapsakademiet, kandidat for fysisk og matematisk vitenskap. - Den tillatte årlige dosen for en kjernekraftansatt anses å være 20 mSv - 20 ganger mer enn en vanlig person får. For spesialister på beredskap, disse spesialutdannede personene, er den maksimale årlige dosen 200 mSv. Dette er allerede 200 ganger mer enn den vanlige dosen og … praktisk talt den samme som astronauten som har jobbet på ISS i et år”.
Foreløpig har medisin etablert en maksimal dosegrense, som ikke kan overskrides i løpet av en persons liv for å unngå alvorlige helseproblemer. Dette er 1000 mSv, eller 1 Sv. Dermed kan til og med en NPP-arbeider med sine standarder jobbe stille i femti år uten å bekymre seg for noe. Kosmonauten, derimot, vil oppbruke grensen på bare fem år. Men selv om han har flydd i fire år og fått sin lovlige 800 mSv, vil han neppe få lov til å ta en ny flytur med ett års varighet, fordi det vil være en trussel om å overskride grensen.
“En annen faktor for strålingsfare i rommet,” forklarer Vyacheslav Shurshakov, - er solens aktivitet, spesielt de såkalte protonutslippene. I øyeblikket av en utkasting, på kort tid, kan en astronaut på ISS motta ytterligere 30 mSv. Det er bra at solprotonhendelser forekommer sjelden - 1-2 ganger i en 11-årig solaktivitetssyklus. Det er ille at disse prosessene forekommer stokastisk, i tilfeldig rekkefølge, og er vanskelige å forutsi. Jeg husker ikke slik at vi ville blitt advart på forhånd av vitenskapen vår om en forestående løslatelse. Dette er vanligvis ikke tilfelle. Dosimeter på ISS viser plutselig en økning i bakgrunnen, vi ringer spesialister på solen og mottar bekreftelse: ja, det er avvikende aktivitet fra stjernen vår. Det er på grunn av disse plutselige solprotonhendelsene vi aldri vet helt sikkerthvilken dose astronauten vil ta med seg fra flyet."
Partikler som gjør deg gal
Strålingsproblemer for mannskaper som skal til Mars vil begynne på jorden. Et skip som veier 100 tonn eller mer, må akselereres i lang tid i bane rundt jorden, og en del av denne banen vil passere inne i strålingsbeltene. Dette er ikke lenger timer, men dager og uker. Videre - å gå utover magnetosfæren og galaktisk stråling i sin opprinnelige form, mange tungt ladede partikler, hvis innvirkning under "paraplyen" til jordens magnetfelt føles lite.
“Problemet er,” sier Vyacheslav Shurshakov, “at effekten av partikler på kritiske organer i menneskekroppen (for eksempel nervesystemet) har blitt lite studert i dag. Det er mulig at stråling vil føre til at astronauten mister hukommelse, forårsaker unormale atferdsreaksjoner og aggresjon. Og det er veldig sannsynlig at disse effektene ikke vil være doserelaterte. Inntil nok data om eksistensen av levende organismer utenfor jordens magnetfelt er samlet, er det veldig risikabelt å gå på lange romekspedisjoner."
Når eksperter på strålesikkerhet antyder at romfartøydesignere øker biosikkerheten, svarer de på et tilsynelatende ganske rasjonelt spørsmål: “Hva er problemet? Døde noen av kosmonautene av strålingssyke? Dessverre er strålingsdosene som er mottatt ombord ikke engang fremtidens stjerneskip, men den vanlige ISS, selv om de passer inn i standardene, er ikke i det hele tatt ufarlig. Av en eller annen grunn klaget sovjetiske kosmonauter aldri på synet - tilsynelatende var de redde for karrieren, men amerikanske data viser tydelig at kosmisk stråling øker risikoen for grå stær, linsens opasitet. Blodprøver av astronauter viser en økning i kromosomavvik i lymfocytter etter hver romflyging, som regnes som en svulstmarkør i medisin. Generelt ble det konkludert med atat å oppnå en tillatt dose på 1 Sv i løpet av en levetid forkorter livet i gjennomsnitt i tre år.
Månefare risiko
Et av de "sterke" argumentene tilhengerne av "månekonspirasjonen" er påstanden om at kryssing av strålingsbeltene og å være på månen, der det ikke er noe magnetfelt, vil føre til uunngåelig død av astronauter fra strålesyke. Amerikanske astronauter måtte virkelig krysse jordens strålingsbelter - proton og elektronisk. Men dette skjedde i bare noen få timer, og dosene Apollo-mannskapene mottok under oppdragene viste seg å være betydningsfulle, men sammenlignbare med de som ble mottatt av ISS gammeldags. “Selvfølgelig var amerikanerne heldige,” sier Vyacheslav Shurshakov, “det skjedde tross alt ikke en eneste solprotonhendelse under deres flyreiser. Hvis dette skjedde, ville astronauter motta subletale doser - ikke 30 mSv, men 3 Sv.
Få våte håndklær
”Vi, spesialister innen strålesikkerhet,” sier Vyacheslav Shurshakov, “insisterer på at beskyttelsen av mannskapene styrkes. For eksempel på ISS er astronautenes hytter der de hviler mest. Det er ingen ekstra masse der, og bare en metallvegg som er flere millimeter tykk, skiller en person fra verdensrommet. Hvis vi reduserer denne barrieren mot vannekvivalenten som er akseptert i radiologi, er den bare 1 cm vann. Til sammenligning: Jordens atmosfære, der vi gjemmer oss for stråling, tilsvarer 10 m vann. Vi foreslo nylig å beskytte hyttene til astronauter med et ekstra lag vanndypede håndklær og servietter, noe som i stor grad ville redusere effekten av stråling. Narkotika utvikles for å beskytte mot stråling - selv om de ennå ikke brukes på ISS. Kan være,i fremtiden, ved hjelp av metodene medisin og genteknikk, vil vi kunne forbedre menneskekroppen slik at dens kritiske organer er mer motstandsdyktige mot strålingsfaktorer. Men i alle fall, uten nøye oppmerksomhet fra vitenskapen om dette problemet, kan man glemme langdistansefly."
Oleg Makarov
