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

Самый большой магнит в мире Самый большой магнит в мире

Самый массивный и мощный на планете магнит – центральный соленоид

Популярная механика
В Кении нашли древнейшего австралопитека В Кении нашли древнейшего австралопитека

Как был обнаружен древнейший представитель рода австралопитеков

N+1
Любовь наперекор Любовь наперекор

Haval H3 просто обречен на любовь – и плевать на законы физики

ТехИнсайдер
Как отозвать персональные данные и зачем это нужно Как отозвать персональные данные и зачем это нужно

Как отозвать согласие на обработку персональных данных и когда это не получится

CHIP
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Искусственный интеллект за кадром: как цифровые сотрудники меняют правила игры Искусственный интеллект за кадром: как цифровые сотрудники меняют правила игры

Кто такие цифровые сотрудники, как они влияют на бизнес?

Forbes
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Что будет, если молния попадет в автомобиль? Что будет, если молния попадет в автомобиль?

Чем грозит разряд электричества небесной канцелярии машине и водителю.

Maxim
Красота заменит думскроллинг Красота заменит думскроллинг

Как взаимодействие с нейросетями может скрасить ваши будни

ТехИнсайдер
Это смело. 5 неочевидных особенностей кроссовера Jaecoo J7 Это смело. 5 неочевидных особенностей кроссовера Jaecoo J7

Кроссовер Jaecoo J7 обладает целым рядом интересных особенностей

РБК
Роботы – снайперы Роботы – снайперы

История роботов-снайперов и их применения

Популярная механика
Стоит ли делать МРТ-сканирование всего тела Стоит ли делать МРТ-сканирование всего тела

Как же работают эти МРТ-сканы всего тела и действительно ли они «спасают жизни»?

ТехИнсайдер
Мембрана для извлечения водорода Мембрана для извлечения водорода

Мембрана из ванадиевого сплава — залог прогресс в водородной энергетике

ТехИнсайдер
Видимость — «в молоко» Видимость — «в молоко»

Как живут оленеводы за полярным кругом, изучал Сергей Абдульманов

2Xplore
Единственно правильная закуска к виски Единственно правильная закуска к виски

Кто сказал, что виски не закусывают?

Maxim
Спорт — наш: как сериал Евгения Стычкина «Игры» рассказывает об Олимпиаде-80 Спорт — наш: как сериал Евгения Стычкина «Игры» рассказывает об Олимпиаде-80

Сериал «Игры»: амбивалентная история об Олимпиаде-80

Forbes
Заменит ли нейросеть живого архитектора? Заменит ли нейросеть живого архитектора?

Архитекторы пытаются уловить контуры и сущность городов будущего

Монокль
Андрей Финягин: «Я научился не расстраиваться, когда меня не утверждают в кино» Андрей Финягин: «Я научился не расстраиваться, когда меня не утверждают в кино»

То, что показывают сейчас по ТВ, — это не сказочки, а пошлые анекдотики

Коллекция. Караван историй
Ксения Таран: «Благодарна Касаткиной, Бурдонскому, Чурсиной за то, что преподали мне свои уроки!» Ксения Таран: «Благодарна Касаткиной, Бурдонскому, Чурсиной за то, что преподали мне свои уроки!»

Театр — это живой организм: как ты к нему относишься, так он и отвечает

Коллекция. Караван историй
Торговая архаика: что не так с идеей перехода России и Китая на бартер Торговая архаика: что не так с идеей перехода России и Китая на бартер

Как может выглядеть прямой товарный обмен в XXI веке

Forbes
Как появилась любовь с точки зрения эволюции: мнение биолога Ирины Якутенко Как появилась любовь с точки зрения эволюции: мнение биолога Ирины Якутенко

Как природа помогает парам укреплять связь?

Psychologies
Бесчеловечный флот Америки Бесчеловечный флот Америки

Основные программы в области создания надводных роботизированных систем ВМС США

Обозрение армии и флота
Не до шуток: почему умирает жанр ситкомов и какой будет комедия положений будущего Не до шуток: почему умирает жанр ситкомов и какой будет комедия положений будущего

Почему зрители больше не хотят смотреть ситуационные комедии?

Forbes
Моя попытка номер… Моя попытка номер…

Актеры, которые поступили в театральный вуз не с первого раза

Лиза
Бильярд на гробах и желто-синие бездны. Как Ван Гог опередил свое время Бильярд на гробах и желто-синие бездны. Как Ван Гог опередил свое время

Была ли история успеха Ван Гога случайностью и как он смог добиться признания?

СНОБ
Фанни Фаталь Фанни Фаталь

«Когда кто-то на вас по-настоящему смотрит, вы забываете о камере»

Караван историй
Фaршированные перцы Фaршированные перцы

Перец – хоть он и болгарский – дал зеленый свет многим кухням мира

КАНТРИ Русская азбука
«Академикам-медикам не нашлось места в зале общего собрания» «Академикам-медикам не нашлось места в зале общего собрания»

Исполнилось 80 лет со дня основания медицинской академии наук СССР

Наука
«Если бы я только использовала возможность побыть с бабушкой и дедушкой»: 3 преимущества сожалений «Если бы я только использовала возможность побыть с бабушкой и дедушкой»: 3 преимущества сожалений

Когда вздохи по решениям и упущенным возможностям вредят, а когда — развивают

Psychologies
Японский островок Японский островок

Как превратить свой загородный участок в оазис умиротворения и покоя

Лиза
Открыть в приложении