Космос Наука и техника Технологии

Радиация в космосе: смертельный риск или страшилки учёных

0 7537

Космос всегда был и остаётся наиболее привлекательной и в то же время самой враждебной средой для человека. Наверное, выражение «Сквозь тернии — к звёздам» наиболее полно характеризует покорение космического пространства.

На пути человека в космос стоит множество препятствий. Одним из них является проникающая радиация во время пребывания в космическом полёте. Западные и отечественные учёные утверждают, что из-за неё тезис, что космос может стать Меккой для тысяч туристов, несостоятелен — по крайней мере, сегодня.

Но так ли это на самом деле?

Экскурс в прошлое

Две атомные бомбы, сброшенные в 1945 году на японские города Хиросиму и Нагасаки, убили и искалечили сотни тысяч людей. В последующие годы многие из выживших столкнулись с лейкемией, раком или другими ужасными побочными эффектами радиации.

100 000 выживших японцев длительное время наблюдались у врачей и участвовали в исследованиях. Это позволило досконально изучить влияние радиации на организм человека. Результаты получились неоднозначными. У получивших средние дозы излучения рак развился только в 10% случаев. При этом у находившихся рядом со взрывом людей риск появления онкологических заболеваний увеличился на 44%. Высокая доза радиации сокращала продолжительность жизни в среднем только на 1,3 года!

Остался только один вопрос, на который до сих пор нет ответа: может ли облучение человека генетически повредить его потомству? Пока нет достоверных доказательств, что радиационные повреждения могут передаваться по наследству. Если учесть, что радиация пришла в норму спустя несколько месяцев после взрыва, неудивительно, что сегодня в Хиросиме и Нагасаки проживает около 1,6 миллиона человек.

Не так страшен чёрт, как его малюют

Вопрос о влиянии радиации на здоровье человека остро встал в последнее время, когда известный американский ракетостроитель Илон Маск заявил о планах полёта на Марс. Тут же учёные из NASA заявили, что радиация в космосе так высока, что миссия к Красной планете будет смертельным номером. При полёте к Марсу космонавт получит такую дозу радиации, что умрёт уже на половине пути к планете или станет слабоумным от всё тех же космических лучей.

Среди радиобиологов даже ходит грустная шутка, что первые долетевшие до Марса космонавты не вспомнят, куда и зачем они летели. Однако она не имеет никаких оснований!

Например, космический аппарат Curiosity двигался к Марсу полгода. Как следует из его показаний, за это время летящий рядом с ним человек получил бы 0,33 зиверта (0,66 в год), несмотря на нулевую радиационную защиту.

Космический аппарат Curiosity. © ru.wikipedia.org

Зиверт — единица измерения доз ионизирующего излучения. При этом 266 миллизивертов в год — доза, получаемая космонавтами на борту МКС. Подсчитано, что люди на поверхности Луны получат 511 миллизивертов в год.

В среднем за два года экспедиции к Марсу и обратно человек без дополнительной защиты получит 0,45 зиверта в год, или 0,9 зиверта за два года. Безопасные нормы облучения в NASA и «Роскосмосе» составляют 0,5 зиверта в год и до 4 зивертов за всю карьеру астронавта NASA или российского космонавта.

То есть люди на борту летящего к Марсу аппарата вполне уложились бы в эти нормы. Но ни один сотрудник NASA или «Роскосмоса» публично не заявил об этом.

Полиэтилен — лучшая защита от радиации?

При этом летящим к Марсу людям будут не страшны солнечные бури. Во-первых, они бывают очень редко, а во-вторых, они могут дать незащищённому космонавту только дозу выше 0,7 зиверта, то есть вызвать лучевую болезнь. Конечно, это страшно, но не смертельно. Космический корабль и скафандр значительно снизят эту дозу во время солнечной бури.

Кроме того, на Марсе под ногами у космонавтов будет твёрдая почва, поэтому солнечная буря не будет угрожать экипажу космического корабля снизу.

Согласно результатам проведённых на животных опытов, длительные низкодозовые воздействия радиации на людей значительно снижают частоту рака (более чем до 30 раз) и число врождённых уродств у детей. Для животных в экспериментах отмечался значительный рост продолжительности жизни (до 14%), однако в случае людей достаточно длительного радиационного воздействия пока не наблюдалось.

Известно, что самый длительный космический полёт совершил российский космонавт-врач Валерий Поляков в 1994–1995 годах. Он отработал на станции «Мир» 437 суток. Мировой рекорд по суммарной продолжительности пребывания человека на орбите принадлежал Геннадию Падалке, который за пять полётов налетал 878 суток.

Космонавт Валерий Поляков. © ru.wikipedia.org

Командир отряда космонавтов «Роскосмоса» Олег Кононенко побил данный рекорд по cуммарному пребыванию на орбите 4 февраля этого года, а по завершении годовой экспедиции его cуммарный налёт составит 1110 суток! И никаких отклонений в здоровье этих космонавтов врачи не обнаружили.

При этом типовая защита от солнечных штормов на МКС располагает только полиэтиленовыми стенками. Полиэтилен из-за высокого содержания водорода перехватывает протоны намного эффективнее дюралевой обшивки МКС.

Летящие на Марс космонавты или астронавты в случае солнечной протонной бури уложат вещи на борту «Ориона» в укладочные полиэтиленовые мешки и залягут под ними. Никакая радиация не будет страшна!

Как ни смешно это прозвучит, но радиация — не самая главная опасность для покоряющих Марс людей. Эксперты утверждают, что они могут остаться без эффективных лекарств до возвращения на Землю. Проблема заключается в сроке годности медицинских препаратов. Больше половины жизненно необходимых лекарств не рассчитано на трёхлетнее путешествие до Красной планеты и обратно. Это антибиотики, обезболивающие средства и снотворные препараты.

Просроченные лекарства могут просто не подействовать, что ставит под угрозу жизнь и здоровье астронавтов. Более того, они могут стать опасными для здоровья и повлечь неизвестные побочные эффекты. Под угрозой могут оказаться даже лекарственные средства длительного хранения — из-за влияния космической радиации и других факторов внеземной среды.

Исследования многих учёных показали, что длительное пребывание в космосе может привести к потере плотности костной ткани, атрофии мышц, интенсивному облучению, ухудшению зрения и другим серьёзным проблемам со здоровьем.

По данным Европейского космического агентства, астронавты во время длительных космических полётов могут потерять до 50% мышечной массы. Это может негативно сказаться на их способности выполнять тяжёлую физическую работу во время полёта и после него, а также вызвать боль и дискомфорт.

Поскольку во время космического полёта жидкости в организме астронавтов перемещаются вверх, это может вызвать проблемы со зрением, когнитивными способностями, равновесием и координацией. Длительный космический полёт в отдельных случаях может вызывать тошноту, рвоту и перепады настроения.

Да, прогулка на Марс не будет лёгкой, но когда-то она обязательно состоится. Дело в том, что в силу относительно небольшого расстояния до Земли и природных характеристик Марс наряду с Луной является самым вероятным кандидатом на основание колонии людей в обозримом будущем.

Снимок с американского марсохода NASA Perseverance. © ru.wikipedia.org

Путешествие к Марсу с Земли требует наименьших энергетических затрат, если не считать Венеру. Но человек не сможет прожить на поверхности Марса без защитного снаряжения. Тем не менее, по сравнению с условиями на жарких Меркурии и Венере, холодных внешних планетах и лишённых атмосферы Луне и астероидах условия на Марсе намного более пригодны для его освоения.

Но если честно, многие отечественные и западные учёные утверждают, что колонизация Марса не является эффективным способом решения каких-либо стоящих перед человечеством проблем, которые можно рассматривать как цели такой колонизации.

На Марсе пока не обнаружено ничего настолько ценного, что оправдало бы риск для людей и расходы на организацию добычи и транспортировку. Для колонизации на Земле всё ещё остаются огромные незаселённые территории, условия на которых намного более благоприятны, чем на Марсе. Их освоение обойдётся в разы дешевле: это Сибирь, огромные пространства приэкваториальных пустынь и даже целый материк — Антарктида.

Что же касается исследований Марса, то экономичнее вести их с использованием роботов.