Космическое излучение — непреодолимый барьер на пути космических полетов

Члены экипажа пилотируемого космического корабля рискуют прибыть на Марс слепыми и бесплодными, а некоторые — и не прибыть вовсе (изображение с сайта media.nasaexplores.com)
Члены экипажа пилотируемого космического корабля рискуют прибыть на Марс слепыми и бесплодными, а некоторые — и не прибыть вовсе (изображение с сайта media.nasaexplores.com)

Экипаж пилотируемого космического корабля, которому предстоит отправиться к Марсу, рискует прибыть к пункту назначения слепым и бесплодным, считают авторы исследования, проведенного по заказу Федерального управления авиации (FAA) США.

Как утверждается в опубликованном журнале Radioactivity in the Environment (vol. 7, p. 894) исследовании, на которое ссылается New Scientist, за время перелета от Земли к Марсу и обратно астронавты рискуют набрать такую дозу космической радиации, что каждый десятый из них умрет от рака. Кроме того, до неприемлемо высокого уровня повышается и риск для репродуктивной системы астронавтов, включая возможность бесплодия или же серьезных генетических нарушений у будущего потомства. Не говоря уже о том, что значительно повышается риск глазных болезней, в чвстности катаракты.

По словам физика Керана О'Брайена (Keran O'Brien) из Университета Северной Аризоны, принимавшего участие в подготовке отчета, очевидных путей решения проблемы защиты экипажа космических кораблей от разрушительного воздействия жесткого космического излучения пока не наблюдается. Теоретически, на Луне можно построить корабль с тяжелым бронированным корпусом, но даже и в этом случае мощности этой брони хватит лишь на то, чтобы доставить человека на расстояние около 75 миллионов километров. То есть к Марсу или Венере, но никак не к Юпитеру или Сатурну.

При составлении отчета его авторы предположили, что за 32 месяца, необходимых для перелета от Земли к Марсу и обратно, эффективная доза ионизирующего излучения для членов экспедиции составит примерно 2,26 зиверта. Эта доза достаточно высока для того, чтобы у 10% мужчин и 17% женщин в возрасте 25-34 лет развилась впоследствии смертельная форма рака. Напомним, что в соответствии с ныне принятыми в США нормами максимально допустимый расчетный риск возникновения раковых заболеваний для американских астронавтов составляет не более 3%.

Чтобы как-то преодолеть установленный природой барьер, конструкторам придется подумать над созданием специальной водяной, водородной и/или пластиковой брони, способной слегка ослабить поток заряженных частиц, и заняться разработкой более скоростных космических аппаратов, способных доставить свой ценный груз к точке назначения быстрее, чем за полтора года. Кроме того, авторы доклада рекомендуют уделить дополнительное внимание разработке лекарственных препаратов и пищевых добавок, способных ослабить воздействие длительного радиационного облучения.


2
Показать комментарии (2)
Свернуть комментарии (2)

  • spark  | 03.08.2005 | 12:51 Ответить
    Хм, напрашивается само собой магнитное поле вокруг корабля, которое заряженные частицы и будет уводить в сторону. Гамма-кванты легко гасятся, и проблема остается только с нейтронами.
    Ответить
    • Res Odin > spark | 03.09.2005 | 00:56 Ответить
      Quote: "...напрашивается само собой магнитное поле вокруг корабля..."
      Идея похоже на сегодняшний день единственная, пока не появятся новые материалы со свойствами обезопасить корабль достаточно эффективно (например, материалы толщенной в один атом).

      Quote: "Гамма-кванты легко гасятся..."
      Лучшие "гасители" которые мне приходят на память это лунный грунт, почва, бетон и кажется тело человека (точнее его ткани). Что лучше использовать?!

      Quote: "...и проблема остается только с нейтронами."
      Которые имеют, конечное время жизни 886.8 сек. +/- 3.4 сек.
      Если нейтроны не живут долго вне ядра, они имеют конечное расстояние от места "образования". В случае с космосом, образование происходит в процессе ядерной реакции. Не беря в расчёт атмосферы планет, где под воздействием галактических и солнечных заряженных частиц могут образоваться нейтроны, но из-за малой плотности выхода в расчет их не берем. Выходит, больше всего плотность образования будет происходить на, в и около (корона) Солнца. Возьмем для примера, что энергия, с которой нейтрон вылетает из ядра, имеет 1 МэВ. Вычисляем скорость нейтрона по формуле: SQR[((1-(m*c^2 / E)^2)*c^2] , где E,m - энергия и масса нейтрона, c - ск. света = 299792458. В итоге и без этого было ясно, что его скорость почти c. Получаем расстояние которое максимально может пролететь нейтрон, равным 265 855 951 км (1,7771 а.е) +/- 1 019 294 км. Что подтверждает небезопасный полет в этих пределах от Солнца. НО! Если допустить, что концентрация нейтронов достаточно высока, то не надо забывать об их электрической нейтральности. Тогда таким же образом можно получить немалую дозу на орбите около Земли (про периодическое скрывание от Солнца, прошу не упоминать).

      P.S. Что-то очень много всего я тут написал. :-)
      Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005–2025 «Элементы»