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
Ваш язык может стать ключом к раннему выявлению заболеваний Ваш язык может стать ключом к раннему выявлению заболеваний

Искусственный интеллект может определить ваше состояние по вашему языку

ТехИнсайдер
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

«Квантовый компьютер – атомная бомба XX века»

ТехИнсайдер
Последние роли Орловой, Гурченко, Мордюковой и других великих советских актрис Последние роли Орловой, Гурченко, Мордюковой и других великих советских актрис

Мы решили вспомнить фильмы, которые стали для артисток последними

VOICE
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Избавиться от травмы: как, зачем и что будет после? Избавиться от травмы: как, зачем и что будет после?

Что делать, чтобы преодолеть травму и начать двигаться вперед?

Psychologies
Вертолет, который смог Вертолет, который смог

Как Ingenuity собирает данные на Марсе

ТехИнсайдер
Синхронное плавание Синхронное плавание

Владимир Кристовский и его жена Ольга о вдохновении для всех, кто его ищет

Psychologies
Пиявки семидесятой широты Пиявки семидесятой широты

Что заставляет арктических червей темнеть

Наука
Иди и дружи! Иди и дружи!

Как быть, если в книжках дружба есть, а в жизни ребенка – совсем наоборот?

Лиза
Одним махом Одним махом

Как гиперзвуковые технологии меняют мир и почему Россия «впереди планеты всей»

Популярная механика
«Ваш диагноз — сибирская язва»: свердловская эпидемия 1979 года, которая до сих пор остается засекреченной «Ваш диагноз — сибирская язва»: свердловская эпидемия 1979 года, которая до сих пор остается засекреченной

Ровно 45 лет назад в Свердловске произошла эпидемия смертельной сибирской язвы

ТехИнсайдер
Как летает «Кинжал» Как летает «Кинжал»

Что такое аэробаллистическая траектория и в чем ее преимущества

Популярная механика
100 грамм катастрофы: как Винеш Пхогат стала героиней Индии, но все равно проиграла 100 грамм катастрофы: как Винеш Пхогат стала героиней Индии, но все равно проиграла

Винеш Пхогат — первая индийская женщина-борец

Forbes
Неистовая Фанни. Драма террористки, покусившейся на вождя Неистовая Фанни. Драма террористки, покусившейся на вождя

О том, как любовная драма превратила наивную девушку Фанни Каплан в террористку

СНОБ
Зеленая скульптура Зеленая скульптура

Учимся создавать топиари с помощью фигурной стрижки растений

Лиза
Мёд всему голова Мёд всему голова

Как ухаживают за пчелами и качают мед в усадьбе пасечников

КАНТРИ Русская азбука
Чем отличается 1 сентября в современных школах от 1 сентября в СССР и России 90-х Чем отличается 1 сентября в современных школах от 1 сентября в СССР и России 90-х

Как в наше время изменился главный детский "праздник" — 1 сентября

Maxim
Кто и как поможет владельцам заводов и пароходов Кто и как поможет владельцам заводов и пароходов

Российские промышленники все чаще идут за поддержкой к властям

РБК
Смерть в Тегеране: как гибель лидера ХАМАС изменит ситуацию на Ближнем Востоке Смерть в Тегеране: как гибель лидера ХАМАС изменит ситуацию на Ближнем Востоке

Ликвидация лидера движения ХАМАС едва ли изменит ситуацию в секторе Газа

Forbes
Осторожно, очень горячо! Что делать, если телефон перегрелся Осторожно, очень горячо! Что делать, если телефон перегрелся

Как реанимировать смартфон после перегрева?

ТехИнсайдер
Аэробика с пользой для хозяйства Аэробика с пользой для хозяйства

Извлекай выгоду для фигуры и здоровья, занимаясь привычными домашними делами

Лиза
«Поводом к травле могло стать любое слово, жест, взгляд» «Поводом к травле могло стать любое слово, жест, взгляд»

История Катерины, которая много лет страдала от пробелов в памяти после травли

Psychologies
Вымирающие из-за нехватки кислорода тасманийские скаты впервые размножились в неволе Вымирающие из-за нехватки кислорода тасманийские скаты впервые размножились в неволе

Находящиеся под угрозой исчезновения скаты впервые принесли потомство в неволе

N+1
Маленькие трагедии Маленькие трагедии

Что определяет детскую моду? В первую очередь то, кем взрослые видят детей

Grazia
От помощника в обучении до будущей профессии От помощника в обучении до будущей профессии

Как меняются школы и вузы под влиянием искусственного интеллекта

РБК
«Дизайн-завод»: реинкарнация арт-кластера в Москве «Дизайн-завод»: реинкарнация арт-кластера в Москве

«Дизайн-завод»: как небольшое местечко в Москве превратилось в арт-район

Psychologies
Танцуй, танцуй! Танцуй, танцуй!

Танцы — это не только красиво, но еще и полезно для здоровья

ЖАРА Magazine
«Кукушка»: боди-хоррор о репродуктивном насилии на альпийском курорте «Кукушка»: боди-хоррор о репродуктивном насилии на альпийском курорте

Как действительно жуткий фильм осмысляет проблему репродуктивного насилия

Forbes
Открытый рот «кричащей» мумии объяснили моментальным трупным окоченением Открытый рот «кричащей» мумии объяснили моментальным трупным окоченением

Египетские ученые исследовали мумию так называемой кричащей женщины

N+1
Открыть в приложении