Как защититься от космической радиации, чтобы летать к другим планетам?

ТехИнсайдерНаука

За невидимым щитом

Текст: Сергей Васильев

Космическая радиация может сделать невозможными пилотируемые полеты к другим планетам Солнечной системы: слишком большую, а то и смертельную дозу космонавты получат даже по пути на Марс, не говоря уже о более далеких планетах и спутниках. Чтобы защититься от этого излучения, космический корабль придется закрыть очень тяжелым щитом или спрятать за силовым полем – «активным экраном», который сможет замедлять и отклонять опасные частицы.

Хорошо жить на Земле. Здесь достаточно воды, тепла и кислорода, а опасная радиация почти не достигает поверхности. Иное дело – космос, где излучение угрожает всему живому. От Солнца постоянно идет поток жесткого ультрафиолета, большая часть которого на Земле экранируется озоновым слоем, а также пучки рентгеновских и гамма-лучей, которые рассеиваются в атмосфере, но в вакууме ничем не ограничены. Кроме того, окрестности звезды бомбардируют частицы солнечного ветра, от которых мы защищены магнитным полем планеты. Однако некоторые из таких протонов улавливаются широкими «карманами» магнитосферы, образуя радиационные пояса Земли, пролет через которые крайне опасен. Наконец, случайные частицы космических лучей могут прилетать от далеких звезд и галактик. Некоторые из них довольно тяжелы и движутся на околосветовых скоростях, делая бесполезным почти любой экран.

Ионизирующее излучение

Галактические космические лучи Практически невозможно защититься

Частицы, приходящие из разных частей нашей галактики. Самый вероятный источник — взрывы сверхновых.

Радиационные пояса Земли Только в околоземном пространстве

Область околоземного пространства, где вращаются потоки электронов и протонов, захваченных магнитным полем планеты.

Солнечные частицы больших энергий Легко экранируются

Выбрасываются в ходе различных проявлений солнечной активности и могут вызывать космические радиационные штормы.

Неионизирующее излучение

Ультрафиолетовое излучение Непрерывно испускается Солнцем

Фотоны, несущие сравнительно немного энергии: сталкиваясь с атомами, они лишь возбуждают их, но не вызывают ионизации.

Скрытая угроза

Радиация – один из самых опасных факторов космического пространства, который способен охладить пыл любого энтузиаста освоения Солнечной системы. До сих пор мы с ней толком и не сталкивались: работающие на борту МКС экипажи остаются невысоко, под защитой геомагнитного поля, а при угрозе встречи с потоком солнечного ветра укрываются за толстыми стенками пристыкованных к станции кораблей. Но для экспедиций хотя бы на Луну проблема становится серьезней: космонавтам придется пересекать радиационные пояса и вдобавок все время опасаться любой солнечной вспышки, от которой у людей не будет защиты. Участникам полетов по программе Apollo повезло разминуться с одним из таких облаков, да и через радиационные пояса они двигались быстро, поэтому накопленная доза оказалась невелика. Но сегодня, когда ведущие космические агентства и корпорации собираются сделать межпланетные рейсы обычным делом, полагаться на удачу больше нельзя.

Воздействие радиации на человека

Острые эффекты

  • Ощущаются почти сразу, при получении большой дозы за короткое время.
  • 1. Тошнота, рвота, нарушения работы ЦНС, включая изменения в поведении и движениях.

Хронические эффекты

  • Могут сохраняться на протяжении десятилетий.
  • Связаны с дозой излучения, накопленной в течение сравнительно долгого времени.
  • 2. Повышенный риск развития рака, катаракты, возникновения проблем со зрением, болезней сердца.

По счастью, опасные космические лучи от далеких звезд довольно немногочисленны, а жесткое излучение Солнца легко экранируется. Главная опасность при полете к Луне – солнечный ветер. Планируется, что экипаж будущих пилотируемых кораблей Orion будет использовать против него несколько довольно простых способов защиты. Во-первых, израильская компания StemRad разработала противорадиационный жилет AstroRad, который закрывает внутренние органы. В 2022 году, когда Orion совершал испытательный облет Луны, на его борту находилось несколько человекоподобных манекенов, в том числе Zohar, облаченный в такой жилет. Кроме того, корабль будет непрерывно получать с Земли информацию о возможном приближении выброшенной Солнцем плазмы и сам сможет отслеживать радиационную обстановку с помощью детекторов HERA. В случае угрозы астронавтам придется собраться в центре обитаемого модуля, обложившись пакетами с грузом и канистрами с запасами воды и пищи, чтобы переждать поток в сравнительной безопасности.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Планета на песке Планета на песке

Попробуем разобраться в климатической истории планеты Дюна и химии меланжа

ТехИнсайдер
Заметая инфобез под ковер: как крупные сервисы проявляют безразличие к уязвимостям Заметая инфобез под ковер: как крупные сервисы проявляют безразличие к уязвимостям

Почему бизнес настолько халатно относится к информационной безопасности?

Forbes
«Глаза» для беспилотников «Глаза» для беспилотников

Автомобили с круглой нашлепкой на крыше сегодня на дорогах уже не редкость

Популярная механика
Жизнь моя — шарманка Жизнь моя — шарманка

«Планета Джанет»: образцовая мелодрама A24

Weekend
Цифровое бессмертие Цифровое бессмертие

Sensorium Galaxy – VR-платформа, которая способна преобразить нашу жизнь

Популярная механика
Природа Черногории и гастрономия Адриатики: что делать в Будве и окрестностях Природа Черногории и гастрономия Адриатики: что делать в Будве и окрестностях

Чем заняться в Будве и окрестностях во время путешествия

Forbes
Главный экспонат Главный экспонат

Автомобили, на которых люди станут ездить (и даже летать) в ближайшее время

ТехИнсайдер
Александра Зайцева: «Где дом и дым глубин и алый». Фрагмент из книги о домашнем насилии Александра Зайцева: «Где дом и дым глубин и алый». Фрагмент из книги о домашнем насилии

Глава из книги «Где дом и дым глубин и алый»: мистический реализм для взрослых

СНОБ
Биологическая 3D-печать в России Биологическая 3D-печать в России

Запасные части для пациента из тканей самого пациента

Наука
Умножение делением Умножение делением

Безусловный базовый доход: почему он не станет билетом в безбедную жизнь

РБК
Гидрофойл для миллионов Гидрофойл для миллионов

Гидрофойл – доска на подводных крыльях для серфинга

Популярная механика
Город вокруг урочища Город вокруг урочища

Петрозаводск: успешная трансформация государственного индустриального города

Weekend
Выживут только блокчейны Выживут только блокчейны

Нужен ли искусству блокчейн? А если нужен, то зачем? Каковы его перспективы?

Популярная механика
Про запас Про запас

Сезонные заготовки — дело выгодное с любой стороны

Bones
Полярные сияния будут возникать не только на крайнем севере! Вот как вспышки на Солнце влияют на Землю Полярные сияния будут возникать не только на крайнем севере! Вот как вспышки на Солнце влияют на Землю

Как солнечная активность влияет на Землю и вызывает полярные сияния

ТехИнсайдер
Что читают в книжном клубе Сары Джессики Паркер Что читают в книжном клубе Сары Джессики Паркер

Топ-7 книг из списка актрисы Сары Джессики Паркер

СНОБ
Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива

Какие мотивы вступить в отношения можно назвать истинными, а какие ложными?

Psychologies
Как работает автопилот и чем он отличается от круиз-контроля Как работает автопилот и чем он отличается от круиз-контроля

Насколько различаются возможности автопилота и круиз-контроля в автомобиле

Maxim
5 секретов для достижения любой цели 5 секретов для достижения любой цели

Успех начинания, каким бы оно ни было, зависит от пяти элементов благополучия

Psychologies
Крутится, вертится шар… Крутится, вертится шар…

Шаровая молния – загадочное природное явление, не имеющее научного объяснения

Зеркало Мира
Что такое инвалидизация в психологии: как (не) поддерживать в другом роль жертвы Что такое инвалидизация в психологии: как (не) поддерживать в другом роль жертвы

О механизме инвалидизации — о том, что неуместная помощь может приносить вред

Psychologies
Цепляет с первого дня Цепляет с первого дня

Кавказ: как окружить себя принципиально другой реальностью

2Xplore
5 типов алкоголиков: к какому можно отнести вас? 5 типов алкоголиков: к какому можно отнести вас?

Наркологи распределили выпивающих людей на несколько групп

Psychologies
Кто вы в треугольнике Карпмана? Кто вы в треугольнике Карпмана?

Тест: какая роль в треугольнике Карпмана свойственна вам?

Psychologies
«Что можно было локализовать быстро, мы уже локализовали» «Что можно было локализовать быстро, мы уже локализовали»

О рынке продуктов и решений в области энергетики и автоматизации

РБК
Писатель для бедных. 130 лет со дня рождения Михаила Зощенко Писатель для бедных. 130 лет со дня рождения Михаила Зощенко

О творческом пути Михаила Зощенко, его популярности и травле

СНОБ
5 ошибок, которые мешают вам копить деньги 5 ошибок, которые мешают вам копить деньги

Почему у вас не получается накопить сумму на мечту?

Psychologies
Легендарная вещь времен СССР: почему у граненого стакана было именно 16 граней Легендарная вещь времен СССР: почему у граненого стакана было именно 16 граней

Как и когда в СССР появился граненый стакан

ТехИнсайдер
В зоне комфорта В зоне комфорта

Comfort food в России всегда была неразрывна с деревней

Bones
«Еда – сердце ресторана, а музыка – его душа» «Еда – сердце ресторана, а музыка – его душа»

Звезда мировой гастрономической сферы Гагган Ананд – о дизайне впечатлений

Правила жизни
Открыть в приложении