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

Созвездие рекламы Созвездие рекламы

Почему разработчики ионных двигателей занялись проектом космической рекламы

Популярная механика
«Неизвестное» плато «Неизвестное» плато

«Глаз», «Ступа», «Ромашка» и секреты Вилюйского плато

Наука и жизнь
Немирное «земледелие» Немирное «земледелие»

Как работает система залпового минирования

Популярная механика
Как думает ChatGPT: эмбеддинг, токены и другая невидимая «начинка» нейросети Как думает ChatGPT: эмбеддинг, токены и другая невидимая «начинка» нейросети

Как на самом деле ИИ понимает человека и что помогает ему формулировать мысли

ТехИнсайдер
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
«Понадобилось 60 лет»: как Япония осмысливает военные преступления прошлого «Понадобилось 60 лет»: как Япония осмысливает военные преступления прошлого

Как Япония подходит к проблемному разговору о вине и ответственности за прошлое

Forbes
Планета на песке Планета на песке

Попробуем разобраться в климатической истории планеты Дюна и химии меланжа

ТехИнсайдер
Решить проблему дефицита кадров в России поможет налоговая инновация СССР? Решить проблему дефицита кадров в России поможет налоговая инновация СССР?

Как увеличить производительность труда и обеспечить экономику работниками

ФедералПресс
«Наша задача — создавать выгодные и простые сервисы для клиентов «Наша задача — создавать выгодные и простые сервисы для клиентов

Какие технологии нужны розничным клиентам?

Деньги
«Гуслица»: творческая усадьба на территории мануфактуры «Гуслица»: творческая усадьба на территории мануфактуры

Вдали мегаполиса энтузиасты развивают на историческом месте новую арт-резиденцию

Psychologies
«В теории вероятностей он совершал крупные открытия каждые два года» «В теории вероятностей он совершал крупные открытия каждые два года»

120 лет со дня рождения Андрея Колмогорова, одного из величайших ученых

Наука
Обжиг: привет керамика! Обжиг: привет керамика!

Место, где не просто «горшки обжигают»

КАНТРИ Русская азбука
Автомобиль для метавселенной Автомобиль для метавселенной

Первый в мире автомобиль с голографическим AR-остеклением для игр

Популярная механика
Аллергия на дождь! Узнайте факты о необычной болезни: аквагенная крапивница Аллергия на дождь! Узнайте факты о необычной болезни: аквагенная крапивница

Аквагенная крапивница: что это за заболевание и как она влияет на жизнь человека

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
Виталий Алтухов: «Врачи, педагоги, инженеры — они никуда не денутся» Виталий Алтухов: «Врачи, педагоги, инженеры — они никуда не денутся»

Виталий Алтухов о тонкостях профориентации и карьерного трека

РБК
«Это ЗИЛ?!» Как советские инженеры изобретали совершенный вездеход «Это ЗИЛ?!» Как советские инженеры изобретали совершенный вездеход

Машины, по проходимости которым не было бы равных

ТехИнсайдер
Праздник урожая. Как выбирать продукты для консервирования: фрукты, ягоды, овощи, грибы Праздник урожая. Как выбирать продукты для консервирования: фрукты, ягоды, овощи, грибы

Консервируем овощи и фрукты – быстро, качественно и без лишних затрат

Лиза
«Тренд – опасное слово» «Тренд – опасное слово»

Дизайнер Наталья Белоногова — о том, как превратить ресторан в театральную сцену

Правила жизни
Делай как я: создательница кафе Eggsellent о первых деньгах и покупке «куска пустыни» Делай как я: создательница кафе Eggsellent о первых деньгах и покупке «куска пустыни»

Полина Юрова о том, к чему ее привела мотивация с детства «зарабатывать денежку»

Forbes
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
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
«Что делать женщине, если…» «Что делать женщине, если…»

Совсем скоро в Okko стартует новый сезон сериала «Что делать женщине, если…»

OK!
И на стволах растут плоды И на стволах растут плоды

Одни фрукты, висят на ветвях, а другие забрались на стволы. Интересно, зачем?

Наука и жизнь
3 скрытые причины, почему партнера раздражают ваши слезы 3 скрытые причины, почему партнера раздражают ваши слезы

Вы плачете и ищете у него утешения, а он только злится?

Psychologies
«Никто не идеален»: 5 шагов, чтобы избавиться от недостатков «Никто не идеален»: 5 шагов, чтобы избавиться от недостатков

Признание своих недостатков — первый шаг к изменениям

Psychologies
Николай Горинович: изуродованный революционер, ставший праведником Николай Горинович: изуродованный революционер, ставший праведником

Николай Горинович был революционером, которого пытались убить его же соратники

СНОБ
США запутались в ключах от Белого дома США запутались в ключах от Белого дома

Замена кандидата в президенты оживила предвыборную борьбу в США

Монокль
Задержите дыхание! Ученые рассказали, почему запах после дождя опасен для жизни Задержите дыхание! Ученые рассказали, почему запах после дождя опасен для жизни

Знали ли вы, что вздох в дождливую погоду может оказаться последним?

ТехИнсайдер
Сухбат Афлатуни: «Катехон». Фрагмент из романа-головоломки Сухбат Афлатуни: «Катехон». Фрагмент из романа-головоломки

Глава из «Катехона» — истории любви и хроники жизни от Сухбата Афлатуни

СНОБ
Открыть в приложении