Maa lähedal kaitseb selle magnetväli seda jätkuvalt – isegi nõrgenenud ja mitmekilomeetrise atmosfääri abita. Pooluste lähedal lennates, kus väli on väike, istuvad astronaudid spetsiaalselt kaitstud ruumis. Kuid kiirguskaitseks Marsile lennu ajal pole rahuldavat tehnilist lahendust.
Otsustasin esialgset vastust täiendada kahel põhjusel:
- ühes kohas sisaldab see vale väidet ja ei sisalda õiget
- lihtsalt täielikkuse huvides (tsitaadid)
1. Kommentaarides kritiseeris Suzanna Vastus on suures osas tõsi.
Eespool magnetpoolused Maa väli nõrgeneb, nagu ma ütlesin. Jah, Suzannal on õigus, et see on eriti suur POLES (kujutage ette elektriliinid: nad kogunevad täpselt pooluste juurde). Aga edasi suur kõrgus POOLTE ÜLAL on see nõrgem kui mujal - samal põhjusel (kujutage ette samu jõujooni: need läksid alla poolustele ja üleval polnud peaaegu ühtegi). Põld näib vaibuvat.
Kuid Suzannel on õigus EMERCOMi kosmonaudid ei varju polaaralade tõttu spetsiaalsesse ruumi: Mu mälu pettis mind.
Aga siiski on koht, kus võetakse erimeetmeid(Ma ajasin selle segi polaaraladega). see - magnetilise anomaalia tõttu Atlandi ookeani lõunaosas. Seal magnetväli “vajub” nii palju, et kiirgusvöö ja on vaja võtta erimeetmeid ilma päikesekiirteta. Ma ei leidnud kiiresti tsitaati päikese aktiivsusega mitteseotud erimeetmete kohta, kuid lugesin nende kohta kuskilt.
Ja loomulikult Välklambid ise väärivad mainimist: Nad varjuvad ka nende eest kõige kaitstud ruumis ega tiir praegu kogu jaama ümber.
Kõik päikesekiirte jälgitakse hoolikalt ja nende kohta saadetakse info juhtimiskeskusesse. Sellistel perioodidel lõpetavad kosmonaudid töötamise ja varjuvad jaama kõige kaitstud sektsioonidesse. Sellised kaitstud segmendid on ISS-i sektsioonid veepaakide kõrval. Vesi säilitab sekundaarsed osakesed – neutronid ja kiirgusdoos neeldub tõhusamalt.
2. Lihtsalt hinnapakkumised ja lisainfo
Mõned alltoodud tsitaadid mainivad annust Sievertsis (Sv). Orienteerumiseks mõned numbrid ja tõenäolised efektid tabelist
0-0,25 Sv. Ei mingit muud toimet peale kergete muutuste veres
0,25-1 Sv. Kiirgushaigused 5-10% kokku puutunud inimestest
7 Sv ~100% surmajuhtumeid
ISS-i päevadoos on umbes 1 mSv (vt allpool). Tähendab, võite lennata umbes 200 päeva ilma suurema riskita. Samuti on oluline, millise aja jooksul sama doosi koguti: koguti üle lühikest aega palju ohtlikumad kui need, mis on kogunenud pika aja jooksul. Organism ei ole passiivne objekt, mis lihtsalt "võidab" kiirgusdefektid: sellel on ka "parandusmehhanismid" ja need tulevad tavaliselt toime järk-järgult suurenevate väikeste annustega.
Inimesi Maal ümbritseva massiivse atmosfäärikihi puudumisel puutuvad ISS-i astronaudid pidevate kosmiliste kiirte voogude intensiivsema kiirgusega. Meeskonnaliikmed saavad kiirgusdoosi umbes 1 millisiivert päevas, mis on ligikaudu võrdne inimese kiirgusega Maal aastas. See viib suurenenud risk pahaloomuliste kasvajate teke astronautidel, samuti immuunsüsteemi nõrgenemine.
Nagu näitavad NASA ning Venemaa ja Austria spetsialistide kogutud andmed, saavad ISS-i astronaudid ööpäevaseks annuseks 1 millisiivert. Maal ei saa sellist kiirgusdoosi igal pool terve aastaga.
See tase on aga veel suhteliselt talutav. Siiski tuleb meeles pidada, et Maa-lähedasi kosmosejaamu kaitseb Maa magnetväli.
Väljaspool selle piire suureneb kiirgus mitu korda, seetõttu on ekspeditsioonid süvakosmosesse võimatud.
Kiirgus ISS-i ja Miri elamutes ja laborites tekkis jaama alumiiniumkatte pommitamise tagajärjel kosmiliste kiirtega. Kiired ja rasked ioonid lõid korpusest välja paraja koguse neutroneid.
Praegu on kosmoselaevadel võimatu tagada 100% kiirguskaitset. Täpsemalt on see võimalik, kuid massi enam kui olulise suurenemise arvelt, kuid just see on vastuvõetamatu
Lisaks meie atmosfäärile on Maa magnetväli kaitseks kiirguse eest. Maa esimene kiirgusvöönd asub umbes 600-700 km kõrgusel. Jaam lendab nüüd umbes 400 km kõrgusel, mis on oluliselt madalam... Kaitse kiirguse eest kosmoses on (ka - toim.) laeva või jaama kere. Mida paksemad on korpuse seinad, seda suurem on kaitse. Muidugi ei saa seinad olla lõputult paksud, sest seal on kaalupiirangud.
Ioniseeriv tase, taustkiirguse tase rahvusvahelisel tasemel kosmosejaam kõrgem kui Maal (umbes 200 korda – toim), mis teeb astronaudi ioniseerivale kiirgusele vastuvõtlikumaks kui traditsiooniliselt kiirgusohtlike tööstusharude esindajad, nagu nt. tuumaenergia ja röntgendiagnostika.
Lisaks astronautidele mõeldud individuaalsetele dosimeetritele on jaamas ka kiirgusseiresüsteem. ... Üks andur asub meeskonnakabiinides ja üks andur väikeses ja väikeses tööruumis suur läbimõõt. Süsteem töötab autonoomselt 24 tundi ööpäevas. ... Seega on Maal teave jaama hetke kiirgusolukorra kohta. Kiirgusseiresüsteem on võimeline andma hoiatussignaali "Kontrolli kiirgust!" Kui see oleks juhtunud, oleksime signalisatsioonikonsoolil näinud bännerit süttimas koos kaasneva helisignaaliga. Kogu kosmilise eksisteerimise ajaks rahvusvaheline jaam selliseid juhtumeid ei olnud.
Lõuna-Atlandi piirkonnas... kiirgusvööd"vajub" Maa kohal sügaval Maa all oleva magnetanomaalia olemasolu tõttu. Maa kohal lendavad kosmoselaevad näivad "löövat" väga lühikest aega kiirgusvöösid... anomaalia piirkonda läbivatel orbiitidel. Teistel orbiitidel kiirgusvooge pole ja see ei tekita probleeme kosmoseekspeditsioonil osalejatele.
Magnetanomaalia Lõuna-Atlandi piirkonnas ei ole astronautide jaoks ainus kiirguse nuhtlus. Päikesekiired, mis mõnikord tekitavad väga energilisi osakesi..., võivad tekitada suuri raskusi astronautide lendudel. Millise kiirgusdoosi saab astronaut päikeseosakeste Maale jõudmise korral, on suuresti juhuse küsimus. Selle väärtuse määravad peamiselt kaks tegurit: Maa dipoolmagnetvälja moonutuse määr magnettormide ajal ja kosmoseaparaadi orbiidi parameetrid päikesesündmuse ajal. ... Meeskonnal võib vedada, kui orbiidid SCR-i sissetungi ajal ei läbi ohtlikke kõrglaiuskraadialasid.
Üks võimsamaid prootonipurske - päikesepursete kiirgustorm, mis põhjustas Maa lähedal kiirgustormi, toimus üsna hiljuti - 20. jaanuaril 2005. Sarnase võimsusega päikesepurse toimus 16 aastat tagasi, oktoobris 1989. Paljud prootonid, mille energia ületab sadu MeV , jõudsid Maa magnetosfääri. Muide, sellised prootonid suudavad ületada kaitse, mis on võrdne umbes 11 sentimeetri veepinnaga. Astronaudi skafander on õhem. Bioloogid usuvad, et kui astronaudid viibisid sel ajal väljaspool rahvusvahelist kosmosejaama, siis loomulikult mõjutaks kiirguse mõju astronautide tervist. Kuid nad olid tema sees. ISS-i varjestus on piisavalt suur, et kaitsta meeskonda paljudel juhtudel kiirguse kahjulike mõjude eest. See oli nii ajal sellest sündmusest. Nagu näitasid kiirgusdosimeetritega tehtud mõõtmised, ei ületanud astronautide poolt “püüdtud” kiirgusdoos doosi, mille inimene saab tavalise röntgenuuringu käigus. ISS-i kosmonaudid said 0,01 Gy või ~ 0,01 Sieverti... Tõsi, nii väikesed doosid on tingitud ka sellest, et nagu varem kirjutatud, oli jaam “magnetiliselt kaitstud” orbiitidel, mis ei pruugi alati juhtuda.
Neil Armstrong (esimene Kuul kõndinud astronaut) teatas Maale oma ebatavalistest aistingutest lennu ajal: mõnikord täheldas ta silmades eredaid sähvatusi. Mõnikord ulatus nende sagedus umbes sajani päevas... Teadlased... jõudsid järeldusele, et selle eest vastutavad galaktilised kosmilised kiired. Just need suure energiaga osakesed tungivad läbi silmamuna ja tekitavad silma moodustava ainega suheldes Tšerenkovi sära. Selle tulemusena näeb astronaut eredat sähvatust. Kõige tõhusam koostoime ainega pole mitte prootonid, millest kosmilised kiired sisaldavad rohkem kui kõik teised osakesed, vaid rasked osakesed – süsinik, hapnik, raud. Need osakesed, millel on suur mass, kaotavad läbitud vahemaa ühiku kohta oluliselt rohkem energiat kui nende kergemad kolleegid. Nad vastutavad Tšerenkovi sära tekitamise ja võrkkesta - silma tundliku membraani - stimuleerimise eest.
Pikamaa kosmoselendudel suureneb galaktikate ja päikese kosmiliste kiirte roll kiirgusohtlike teguritena. Arvatakse, et Marsile lennu ajal muutuvad GCR-id peamiseks kiirgusohuks. Lend Marsile kestab umbes 6 kuud ja selle perioodi GCR-i ja SCR-i integraalne - kogu - kiirgusdoos on mitu korda suurem kui ISS-i sama aja kiirgusdoos. Seetõttu risk kiirguse tagajärjed seotud pikamaa rakendamisega kosmosemissioonid suureneb oluliselt. Seega on Marsile lennu aasta jooksul GCR-iga seotud neeldunud doos 0,2–0,3 Sv (ilma kaitseta). Seda võib võrrelda eelmise sajandi ühe võimsaima raketi - augusti 1972 - annusega. Selle sündmuse ajal oli see mitu korda väiksem: ~0,05 Sv.
GCR-i tekitatud kiirgusohtu saab hinnata ja prognoosida. Päikesetsükliga seotud GCR ajaliste variatsioonide kohta on nüüdseks kogunenud hulgaliselt materjali. See võimaldas luua mudeli, mille põhjal on võimalik ennustada GCR voogu mis tahes eelnevalt määratud ajaperioodiks.
SCL-iga on olukord palju keerulisem. Tekivad päikesepursked juhuslikult ja pole isegi ilmne, et võimsad päikesesündmused toimuvad aastail, mis on tingimata maksimaalse aktiivsuse lähedal. Vähemalt kogemus Viimastel aastatel näitab, et need esinevad ka vaikse tähe ajal.
Päikesepõletuste prootonid kannavad tõeline oht kosmosemeeskonnad kauged missioonid. Võttes taas näitena 1972. aasta augusti sähvatuse, saab päikese prootonite voogude ümberarvutamisega kiirgusdoosiks näidata, et 10 tundi pärast sündmuse algust ületas see kosmoselaeva meeskonna jaoks surmava väärtuse, kui nad olid väljaspool laeva Marsil või näiteks Kuul.
Siinkohal on paslik meenutada Ameerika Apollo lende Kuule 60ndate lõpus ja 70ndate alguses. 1972. aasta augustis toimus sama võimsusega päikesepurske nagu 1989. aasta oktoobris. Apollo 16 maandus pärast Kuu-reisi 1972. aasta aprillis ja järgmine, Apollo 17, startis detsembris. Apollo 16 õnnelik meeskond? Absoluutselt jah. Arvutused näitavad, et kui Apollo astronaudid oleksid 1972. aasta augustis Kuul viibinud, oleks nad kokku puutunud kiirgusdoosiga ~4 Sv. Seda on palju säästa. Kui just... kui just kiiresti Maale kiirabi saamiseks tagasi ei pöördu. Teine võimalus on minna Apollo kuumooduli salongi. Siin väheneks kiirgusdoos 10 korda. Võrdluseks olgu öeldud, et ISS-i kaitse on 3 korda paksem kui Apollo kuumoodulil.
Orbitaaljaamade kõrgustel (~400 km) ületavad kiirgusdoosid Maa pinnal täheldatud väärtusi ~200 korda! Peamiselt kiirgusvööde osakeste tõttu.
Teadaolevalt läbivad mõned mandritevaheliste lennukite marsruudid põhjapolaarpiirkonna lähedalt. See piirkond on kõige vähem kaitstud energeetiliste osakeste sissetungi eest ja seetõttu suureneb päikesepõletuste ajal meeskonna ja reisijate kiirgusoht. Päikesepõletused suurendavad kiirgusdoose lennukite lennukõrgustel 20-30 korda.
IN Hiljuti Mõnele lennufirma meeskonnale teatatakse, et päikeseosakeste invasioon on algamas. Üks hiljutistest võimsatest päikesepursetest, mis leidis aset 2003. aasta novembris, sundis Chicago-Hongkongi lennu Delta meeskonda teelt kõrvale pöörama: lendama sihtkohta madalamal laiuskraadil.
Maad kaitsevad kosmilise kiirguse eest atmosfäär ja magnetväli. Orbiidil taustkiirgus sadu kordi rohkem kui Maa pinnal. Iga päev saab astronaut kiirgusdoosi 0,3–0,8 millisiivertit – ligikaudu viis korda rohkem kui rindkere röntgenülesvõte. Sisse töötades avakosmos kiirguse mõju on isegi suurusjärgu võrra suurem. Ja võimsate päikesepurske hetkedel võite jaamas ühe päevaga 50 päeva normi saavutada. Annaks jumal, et sellisel ajal üle parda töötaks – ühes väljapääsus saad valida kogu karjääri jooksul lubatud doosi, milleks on 1000 millisiivertit. IN normaalsetes tingimustes sellest oleks piisanud neljaks aastaks – nii kaua polnud keegi lennanud. Veelgi enam, sellisest ühekordsest kokkupuutest tulenev tervisekahjustus on oluliselt suurem kui aastaid kestva kokkupuute korral.
Madalad Maa orbiidid on siiski suhteliselt ohutud. Maa magnetväli püüab kinni päikesetuule laetud osakesed, moodustades kiirgusvööd. Need on laia sõõriku kujuga, ümbritsevad Maad ekvaatoril 1000–50 000 kilomeetri kõrgusel. Maksimaalne osakeste tihedus saavutatakse umbes 4000 ja 16 000 kilomeetri kõrgusel. Laeva pikaajaline viibimine kiirgusvööndites kujutab endast tõsist ohtu meeskonna elule. Ületades neid teel Kuule, Ameerika astronaudid mõne tunni pärast riskisid nad saada 10-20 millisiivertiga doosi – sama palju kui kuu aega orbiidil töötades.
Planeetidevahelistel lendudel on meeskonna kiirguskaitse küsimus veelgi teravam. Maa varjab pooled kõvadest kosmilistest kiirtest ja selle magnetosfäär blokeerib peaaegu täielikult päikesetuule voolu. Ilma täiendavate kaitsemeetmeteta suureneb kosmoses kiirgusega kokkupuude suurusjärgu võrra. Mõnikord arutatakse kosmiliste osakeste tugeva magnetväljaga kõrvalekaldumise ideed, kuid praktikas pole midagi muud peale varjestuse veel välja töötatud. Kosmilise kiirguse osakesed neelavad hästi raketikütust, mis viitab täispaakide kasutamisele kaitseks ohtliku kiirguse eest.
Magnetväli pooluste juures ei ole väike, vaid vastupidi suur. See on lihtsalt suunatud sinna peaaegu radiaalselt Maa poole, mis viib selleni, et kiirgusvöödesse magnetväljade poolt kinni püütud päikesetuule osakesed liiguvad (sadenevad) teatud tingimustel poolustel Maa poole, põhjustades aurorad. See ei kujuta astronautidele ohtu, kuna ISS-i trajektoor möödub ekvaatorivööndile lähemalt. Ohtu kujutavad endast tugevad M- ja X-klassi päikesepursked, mille aine (peamiselt prootonite) koronaalsed väljapaiskumised on suunatud Maa poole. Just sel juhul kasutavad astronaudid täiendavaid kiirguskaitsemeetmeid.
Vastus
TSITAAT: "... Kõige tõhusam koostoime ainega ei ole prootonid, millest kosmilised kiired sisaldavad rohkem kui kõik teised osakesed, vaid rasked osakesed - süsinik, hapnik, raud...."
Palun seletage asjatundmatule - kust tulid päikesetuules süsiniku, hapniku, raua osakesed (kosmilised kiired, nagu te kirjutate) ja kuidas nad saavad ainesse, millest silm on valmistatud - läbi skafandri?
Vastus
2 kommentaari veel
Las ma seletan... Päikesevalgus on footonid(sealhulgas gamma- ja röntgenikiirgus, mis on läbitungiv kiirgus).
Kas on veel päikeseline tuul. Osakesed. Näiteks elektronid, ioonid, aatomituumad, mis lendavad Päikeselt ja Päikesele. Raskeid tuumasid (heeliumist raskemaid) on seal vähe, sest Päikesel endal on neid vähe. Kuid alfaosakesi (heeliumi tuumasid) on palju. Ja põhimõtteliselt võib kohale jõuda iga rauast kergem südamik (küsimus on vaid saabujate arvus). Raua süntees Päikesel (eriti väljaspool seda) ei ulatu rauast kaugemale. Seetõttu saab Päikesest tulla ainult raud ja midagi kergemat (näiteks sama süsinik).
Kosmilised kiired kitsamas tähenduses- See eriti suurel kiirusel laetud osakesed(ja pole siiski tasutud), saabudes väljastpoolt Päikesesüsteem(enamasti). Ja ka - sealt läbiv kiirgus(mõnikord käsitletakse seda eraldi, ilma "kiirte" hulka arvamata).
Muude osakeste hulgas ka kosmilised kiired sisaldavad mis tahes aatomite tuumasid(V erinevad kogused, Kindlasti). Igatahes rasked tuumad, sattudes ainesse, ioniseerivad kõik, mis nende teel on(ja ka - kõrvale: toimub sekundaarne ionisatsioon - juba sellega, mis mööda teed välja lööb). Ja kui neil on suur kiirus (ja kineetiline energia), siis tuumad tegelevad selle tegevusega (lend läbi aine ja selle ionisatsiooni) pikka aega ega peatu niipea. vastavalt lendab kõigest läbi ega kaldu teelt kõrvale- kuni nad peaaegu kõik ära kulutavad kineetiline energia. Isegi kui nad põrkuvad otse teise kahurikuuli vastu (ja seda juhtub harva), võivad nad selle lihtsalt kõrvale visata, peaaegu ilma liikumissuunda muutmata. Või mitte küljele, vaid lendab edasi enam-vähem ühes suunas.
Kujutage ette autot, mis täie hooga edasi põrkas teise otsa. Kas ta lõpetab? Ja kujutage ette, et selle kiirus on tuhandeid kilomeetreid tunnis (veelgi parem - sekundis!) ja tugevus võimaldab tal vastu pidada igale löögile. See on tuum kosmosest.
Kosmilised kiired laiemas mõttes- need on kitsalt kosmilised kiired, millele lisandub päikesetuul ja läbitungiv kiirgus Päikeselt. (Noh, või ilma läbistava kiirguseta, kui seda eraldi vaadelda).
Päikesetuul on ioniseeritud osakeste (peamiselt heelium-vesiniku plasma) voog, millest voolab välja päikese kroon kiirusega 300-1200 km/s ümbritsevasse avakosmosesse. See on üks planeetidevahelise keskkonna põhikomponente.
Paljud loodusnähtused on seotud päikesetuulega, sealhulgas sellised nähtused kosmose ilm, Kuidas magnettormid ja polaartuled.
Mõisted "päikesetuul" (ioniseeritud osakeste voog, mis lendab Päikeselt Maale 2-3 päevaga) ja " päikesevalgus"(footonite voog, mis liigub Päikeselt Maale keskmiselt 8 minuti 17 sekundiga).
Päikesetuule tõttu kaotab Päike igas sekundis umbes miljon tonni ainet. Päikesetuul koosneb peamiselt elektronidest, prootonitest ja heeliumi tuumadest (alfaosakesed); teiste elementide tuumad ja ioniseerimata osakesed (elektriliselt neutraalsed) sisalduvad väga väikestes kogustes.
Kuigi päikesetuul tuleb Päikese väliskihist, ei kajasta see selles kihis olevate elementide koostist, kuna diferentseerumisprotsesside tulemusena osade elementide arvukus suureneb ja osa väheneb (FIP-efekt).
Kosmilised kiired on elementaarosakesed ja aatomituumad, mis koos liiguvad kõrged energiad kosmoses[
Klassifikatsioon kosmiliste kiirte päritolu järgi:
- väljaspool meie galaktikat
- galaktikas
- päikese käes
- planeetidevahelises ruumis
Ekstragalaktilisi ja galaktilisi kiiri nimetatakse tavaliselt primaarseteks. Maa atmosfääris läbivaid ja muunduvaid osakeste sekundaarseid voogusid nimetatakse tavaliselt sekundaarseteks.
Kosmilised kiired on komponent looduslik kiirgus(taustkiirgus) Maa pinnal ja atmosfääris.
Kosmiliste kiirte energiaspekter koosneb 43% prootonite energiast, veel 23% heeliumi (alfaosakeste) energiast ja 34% teiste osakeste poolt edastatavast energiast.
Osakeste arvu järgi on kosmilistest kiirtest 92% prootoneid, 6% heeliumi tuumasid, umbes 1% raskemaid elemente ja umbes 1% elektrone.
Traditsiooniliselt jagatakse kosmilistes kiirtes vaadeldavad osakesed järgmised rühmad... vastavalt prootonid, alfaosakesed, kerged, keskmised, rasked ja ülirasked... Funktsioon keemiline koostis esmane kosmiline kiirgus on L-rühma tuumade (liitium, berüllium, boor) anomaalselt kõrge (mitu tuhat korda) sisaldus võrreldes tähtede ja tähtedevahelise gaasi koostisega. Seda nähtust seletatakse asjaoluga, et kosmiliste osakeste tekkemehhanism kiirendab eeskätt raskeid tuumasid, mis tähtedevahelise keskkonna prootonitega suheldes lagunevad kergemateks tuumadeks.
Vastus
Kommenteeri
Vene filosoof N.F. Fedorov (1828–1903) kuulutas esimesena, et inimesed seisavad silmitsi kogu kosmose uurimise teega kui inimkonna arengu strateegilise teega. Ta juhtis tähelepanu tõsiasjale, et ainult nii suur ala suudab enda poole meelitada kogu vaimse energia, kõik inimkonna jõud, mis raisatakse vastastikusele hõõrdumisele või raisatakse pisiasjadele. ... Tema idee ümberorienteerimisest tööstus- ja teaduslikku potentsiaali sõjatööstuslik kompleks kosmose, sealhulgas süvakosmose uurimis- ja arendustegevuseks, võib radikaalselt vähendada sõjalist ohtu maailmas. Et see praktikas juhtuks, peab see esmalt juhtuma nende inimeste peas, kes selle esmajärjekorras saavad. globaalsed lahendused. ...
Kosmoseuuringute teel tekivad mitmesugused raskused. Peamine takistus, mis väidetavalt esile kerkib, on kiirgusprobleem, siin on selleteemaliste väljaannete loend:
29.01.2004, ajaleht “Trud”, “Kiiritus orbiidil”;
("Ja siin on kurb statistika. Meie 98 lennanud kosmonaudist pole enam elus kaheksateist, see tähendab iga viies. Neist neli surid Maale naastes, Gagarin lennuõnnetuses. Neli suri vähki (Anatoli Levtšenko oli 47-aastane, Vladimir Vasjutin - 50...).")
2. Kulguri Curiosity Marsile 254 päeva jooksul oli kiirgusdoos üle 1 Sv, s.o. keskmiselt üle 4 mSv/ööpäevas.
3. Kui astronaudid lendavad ümber Maa, jääb kiirgusdoos vahemikku 0,3–0,8 mSv/ööpäevas ()
4. Alates kiirguse avastamisest, selle teaduslikust uurimisest ja praktilisest massilisest väljatöötamisest tööstuse poolt on kogunenud tohutul hulgal, sealhulgas kiirguse mõjusid inimorganismile.
Et seostada astronaudi haigust kokkupuutega kosmosekiirgusega, on vaja võrrelda kosmosesse lennanud astronautide esinemissagedust kontrollrühma astronautide esinemissagedusega, kes ei olnud kosmoses viibinud.
5. Kosmoseinterneti entsüklopeedia www.astronaut.ru sisaldab kogu infot kosmosesse lennanud kosmonautide, astronautide ja taikonautide ning lendudeks valitud kandidaatide kohta, kes ei lennanud kosmosesse.
Neid andmeid kasutades koostasin NSVL/Venemaa kohta kokkuvõtliku tabeli, kus on kirjas isikuretked, sünni- ja surmakuupäevad, surmapõhjused jne.
Kokkuvõtlikud andmed on esitatud tabelis:
| Andmebaasis
ruumi entsüklopeediad, Inimene |
Nad elavad
Inimene |
Surnud
kõigil põhjustel Inimene |
Surnud
vähist, Inimene |
|
| Lendasime kosmosesse | 116
,
nendest 28 - lennuajaga kuni 15 päeva, 45 - lennuajaga 16 kuni 200 päeva, 43 - lennuajaga 201 kuni 802 päeva |
87
(keskmine vanus - 61 aastat) nendest |
29
(25%) keskmine vanus - 61 aastat |
7
(6%), nendest 3 - lennuajaga 1-2 päeva, 3 - lennuajaga 16-81 päeva 1 – 269 lennupäevaga |
| Kosmosesse ei lennanud | 158 | 101
(keskmine vanus - 63 aastat) nendest |
57
(36%)
keskmine vanus - 59 aastat |
11 (7%) |
Kosmosesse lennanud inimeste rühma vahel ei ole olulisi ja ilmseid erinevusi kontrollrühm ei tuvastatud.
116 NSVL/Venemaa vähemalt korra kosmosesse lennanud inimesest 67 inimesel oli individuaalne kosmoselennu aeg üle 100 päeva (maksimaalselt 803 päeva), neist 3 surid 64-, 68- ja 69-aastaselt. Ühel hukkunul oli vähk. Ülejäänud on elus 2013. aasta novembri seisuga, sealhulgas 20 kosmonauti maksimaalse lennutunniga (382 kuni 802 päeva) doosidega (210 - 440 mSv) keskmise ööpäevase doosiga 0,55 mSv. See kinnitab pikaajaliste kosmoselendude kiirgusohutust.
6. NSV Liidus tuumatööstuse loomise aastatel kõrgendatud kiirgusdoose saanud inimeste tervise kohta on ka palju muid andmeid. Seega “PA Mayakis”: “Aastatel 1950-1952. välise gammakiirguse doosikiirused tehnoloogiliste seadmete läheduses ulatusid 15-180 mR/h Aastaannused väline kokkupuude 600 vaadeldud tehase töötaja seas oli 1,4-1,9 Sv/aastas. Kohati ulatusid väliskiirguse maksimaalsed aastased doosid 7-8 Sv/aastas. ...
2300 töötajast, kes kannatasid kroonilise kiiritushaiguse all, jääb pärast 40–50-aastast jälgimist ellu 1200 inimest, kelle keskmine kogudoos on 2,6 Gy 75-aastaselt. Ja 1100 surmast (keskmine doos 3,1 Gy) on surmapõhjuste struktuuris märgatavalt suurenenud pahaloomuliste kasvajate, aga ka nende osakaal. keskmine vanus oli 65-aastane."
"Tuumapärandiga seotud probleemid ja nende lahendamise viisid." - All üldväljaanne E.V. Evstratova, A.M. Agapova, N.P. Laverova, L.A. Bolshova, I.I. Linge. — 2012 — 356 lk. - T1. (lae alla)
7. “...mahukad uuringud, mis hõlmavad ligikaudu 100 000 ellujäänut aatomipommitamised Hiroshima ja Nagasaki 1945. aastal näitasid, et siiani on vähk selles elanikkonnarühmas ainsaks suurenenud suremuse põhjuseks.
„Samas ei ole vähi teke kiirguse mõjul spetsiifiline, seda võivad põhjustada ka muud looduslikud või inimtegevusest tingitud tegurid (suitsetamine, õhk, vesi, toidusaaste). kemikaalid ja jne). Kiirgus suurendab ainult ilma selleta eksisteerivat riski. Näiteks Vene arstid usuvad, et vale toitumise panus arengusse vähihaigused on 35% ja suitsetamine - 31%. Ja kiirguse panus isegi tõsise kokkupuute korral ei ületa 10%. 
(allikas: “Likvidaatorid. Tšernobõli radioloogilised tagajärjed”, V. Ivanov, Moskva, 2010 (allalaadimine)
8. "B" kaasaegne meditsiin Kiiritusravi on üks kolmest peamisest vähiravist (teised kaks on keemiaravi ja traditsiooniline kirurgia). Samas, kui alustada gravitatsioonist kõrvalmõjud, kiiritusravi on palju kergem taluda. Eriti rasketel juhtudel võivad patsiendid saada väga suure koguannuse - kuni 6 halli (hoolimata asjaolust, et umbes 7-8 halli annus on surmav!). Kuid isegi sellise tohutu doosi korral naaseb patsient tervenedes sageli terve inimese täisväärtuslikku ellu – isegi kiiritusravi kliinikute endiste patsientide poolt ilmale tulnud lastel ei ilmne mingeid märke kiirgusega seotud kaasasündinud geneetilistest kõrvalekalletest.
Kui te hoolikalt kaalute ja kaalute fakte, siis selline nähtus nagu radiofoobia - irratsionaalne hirm kiirguse ja kõige sellega seonduva ees muutub see täiesti ebaloogiliseks. Tõepoolest: inimesed usuvad, et midagi hirmsat on juhtunud, kui dosimeetri näidik näitab vähemalt kahekordset looduslikku fooni – ja samal ajal minnakse hea meelega tervist parandama radooniallikatesse, kus foon võib olla kümme või enam korda kõrgem. . Suured annused ioniseeriv kiirgus need ravivad surmaga lõppevaid haigusi haigeid – ja samas peab kogemata kiirgusvälja sattunud inimene oma tervise halvenemise (kui selline halvenemine üldse aset leiab) selgelt kiirguse mõju arvele.” ("Kiirgus meditsiinis", Yu.S. Koryakovsky, A.A. Akatov, Moskva, 2009)
Suremusstatistika näitab, et iga kolmas inimene Euroopas sureb erinevat tüüpi vähki.
Üks peamisi pahaloomuliste kasvajate ravimeetodeid on kiiritusravi, mis on vajalik ligikaudu 70%-le vähihaigetest, samas kui Venemaal saab seda vaid ligikaudu 25% abivajajatest. ()
Kõigi kogutud andmete põhjal võime julgelt väita: kosmoseuuringute käigus tekkiva kiirguse probleem on tugevalt liialdatud ja tee kosmoseuuringuteni on inimkonna jaoks avatud.
P.S. Artikkel ilmus aastal erialane ajakiri"Aatomistrateegiat" ja enne seda ajakirja veebisaidil hindasid mitmed spetsialistid. Siin on kõige informatiivsem kommentaar, mis seal on: " Mis on juhtunud kosmiline kiirgus. See on päikese + galaktiline kiirgus. Päikeseline on mitu korda intensiivsem kui galaktiline, eriti päikese aktiivsuse ajal. See määrab põhiannuse. Selle komponent ja energia koostis on prootonid (90%) ja ülejäänu on vähemtähtis (elektr., gamma,...). Prootonite põhifraktsiooni energia on keV kuni 80-90 MeV. (On ka kõrge energiaga saba, aga see on juba protsendi jagu.) 80 MeV prootoni ulatus on ~7 (g/cm^2) ehk umbes 2,5 cm alumiiniumi. Need. kosmoselaeva 2,5-3 cm paksuses seinas neelduvad need täielikult. Kuigi prootonid tekivad aastal tuumareaktsioonid alumiinium toodab neutroneid, kuid tootmise efektiivsus on madal. Seega on laeva naha taga olev doosikiirus üsna kõrge (kuna näidatud energiate prootonite voo-doosi konversioonikoefitsient on väga suur). Ja sees on tase üsna vastuvõetav, kuigi kõrgem kui Maal. Mõtlik ja hoolas lugeja küsib kohe sarkastiliselt – Aga lennukis? Lõppude lõpuks on sealne doosikiirus palju suurem kui Maal. Vastus on õige. Selgitus on lihtne. Kõrge energiaga päikese- ja galaktika prootonid ja tuumad interakteeruvad atmosfääri tuumadega (mitme hadronite tootmise reaktsioonid), põhjustades hadronikaskaadi (dušš). Seetõttu on ioniseerivate osakeste voo tiheduse kõrgusjaotus atmosfääris maksimaalne. Sama on elektron-foton dušiga. Hadronic ja e-g dušid arenevad ja kustuvad atmosfääris. Atmosfääri paksus on ~80-100 g/cm^2 (vastab 200 cm betooni või 50 cm rauda.) Ja vooderdis pole piisavalt ainet, et moodustada korralik dušš. Siit ka näiline paradoks – mida paksem on laeva kaitse, seda suurem on doosikiirus sees. Seetõttu on õhuke kaitse parem kui paks. Aga! Vajalik on 2-3 cm kaitse (vähendab prootonitest saadavat annust suurusjärgu võrra). Nüüd numbritest. Marsil kogus Curiosity dosimeeter peaaegu aastaga umbes 1 Sv. Üsna suure doosi põhjuseks oli see, et dosimeetril puudus eelpool mainitud õhuke kaitseekraan. Aga ikkagi, kas 1 Sv on liiga palju või vähe? Kas see on saatuslik? Paar mu sõpra, likvideerijat, said kumbki umbes 100 R juurde (loomulikult gammas ja hadronites - kuskil 1 Sv). Nad tunnevad end paremini kui sina ja mina. Pole keelatud. Ametlik lähenemine reguleerivad dokumendid. - loaga territoriaalsed organid riiklik sanitaarjärelevalve, saate planeeritud doosi 0,2 Sv aastas. (See tähendab, võrreldav 1 Sv-ga). Ja kiiret sekkumist vajava kiirguse prognoositav tase on 1 Gy kogu keha kohta (see on neeldunud doos, mis võrdub ligikaudu 1 Sv ekvivalentdoosiga.) Ja kopsude puhul - 6 Gy. Need. neile, kes said kogu keha doosi alla 1 Sv ja sekkumine pole vajalik. Nii et see pole nii hirmutav. Kuid parem on muidugi selliseid annuseid mitte saada. "
Kosmiline kiirgus esindab suur probleem disaineritele kosmoselaev. Nad püüavad selle eest kaitsta astronaute, kes viibivad Kuu pinnal või teevad pikki rännakuid universumi sügavustesse. Kui vajalikku kaitset ei pakuta, siis need osakesed lendavad tohutu kiirus, tungib astronaudi kehasse ja kahjustab tema DNA-d, mis võib suurendada vähiriski. Kahjuks on kõik alles tuntud meetodid kaitsed on kas ebaefektiivsed või teostamatud.
Traditsiooniliselt kosmoselaevade ehitamiseks kasutatavad materjalid, nagu alumiinium, püüavad kinni mõned kosmoseosakesed, kuid pikaajalised kosmosemissioonid nõuavad tugevamat kaitset.
USA lennundusagentuur (NASA) võtab meelsasti kasutusele esmapilgul kõige ekstravagantsemad ideed. Keegi ei oska ju kindlalt ennustada, milline neist saab ühel päeval tõsiseks läbimurdeks kosmoseuuringutes. Töötab agentuuris eriinstituut täiustatud kontseptsioonid (NASA Institute for Advanced Concepts – NIAC), mis on loodud just selliste arenduste kogumiseks – väga pikaks ajaks. Selle instituudi kaudu jagab NASA toetusi erinevad ülikoolid ja institutsioonid - arendada "hiilgavaid hullusi".
Praegu uuritakse järgmisi võimalusi:
Kaitse teatud materjalidega. Mõnedel materjalidel, nagu vesi või polüpropüleen, on head kaitseomadused. Kuid selleks, et nendega kosmoselaeva kaitsta, on neid vaja palju ja laeva kaal muutub lubamatult suureks.
Praegu on NASA töötajad välja töötanud uue ülitugeva polüetüleeniga seotud materjali, mida kavatsevad kasutada tulevaste kosmoselaevade kokkupanemisel. "Kosmoseplast" suudab kaitsta astronaute kosmilise kiirguse eest paremini kui metallkilbid, kuid on palju kergem kui tuntud metallid. Eksperdid on veendunud, et kui materjalile antakse piisav kuumakindlus, on sellest võimalik teha isegi kosmoseaparaadi nahk.
Varem arvati, et ainult metallist kest võimaldab mehitatud kosmoseaparaadil läbida Maa kiirgusvööde – laetud osakeste vood sisaldasid. magnetväli planeedi lähedal. ISS-i lendude ajal seda ei kohanud, kuna jaama orbiit möödub märgatavalt ohtlikust piirkonnast allpool. Lisaks ohustavad astronaute päikesepursked - gamma- ja röntgenikiirguse allikas ning laeva enda osad on võimelised sekundaarseks kiirguseks - kiirgusega "esimesel kohtumisel" tekkinud radioisotoopide lagunemise tõttu.
Nüüd usuvad teadlased, et uus RXF1 plast tuleb nende probleemidega paremini toime ja selle madal tihedus pole viimane argument selle kasuks: rakettide kandevõime pole ikka veel piisavalt kõrge. Laboratoorsete testide tulemused, milles seda alumiiniumiga võrreldi, on teada: RXF1 talub kolm korda suuremat koormust kolm korda väiksema tiheduse juures ja püüab kinni rohkem suure energiaga osakesi. Polümeer ei ole veel patenteeritud, seega pole selle valmistamise meetodit teatatud. Lenta.ru teatab sellest viitega science.nasa.gov.
Täispuhutavad konstruktsioonid. Täispuhutav moodul, mis on valmistatud eriti vastupidavast RXF1 plastikust, ei ole turule toomisel mitte ainult kompaktsem, vaid ka tugevast teraskonstruktsioonist kergem. Loomulikult peavad selle arendajad pakkuma piisavalt usaldusväärset kaitset mikrometeoriidide eest koos " kosmosepraht“, kuid selles pole midagi põhimõtteliselt võimatut.
Midagi on juba olemas – erapuhutav mehitamata laev Genesis II on juba orbiidil. Käivitati 2007. aastal Venemaa raketi Dnepr poolt. Pealegi on selle kaal eraettevõtte loodud seadme jaoks üsna muljetavaldav - üle 1300 kg.
CSS (Commercial Space Station) Skywalker - kaubanduslik täispuhutav projekt orbitaaljaam. NASA eraldab projekti toetuseks umbes 4 miljardit dollarit aastatel 20110–2013. Räägime uute tehnoloogiate väljatöötamisest kosmose ja Päikesesüsteemi taevakehade uurimiseks mõeldud täispuhutavate moodulite jaoks.
Kui palju täispuhutav konstruktsioon maksma läheb, pole teada. Kuid uute tehnoloogiate väljatöötamise kogukulud on juba teatavaks tehtud. 2011. aastal eraldatakse selleks otstarbeks 652 miljonit dollarit, 2012. aastal (kui eelarvet uuesti üle ei vaadata) - 1262 miljonit dollarit, 2013. aastal - 1808 miljonit dollarit. Uurimiskulusid plaanitakse järjepidevalt suurendada, kuid arvestades kurb kogemus Tähtaegadest ja eelarvetest mööda läinud “tähtkujud”, keskendumata ühele suuremahulisele programmile.
Täispuhutavad moodulid, automaatsed seadmed sõidukite dokkimiseks, orbiidil olevad kütusesalvestussüsteemid, autonoomsed elutagamismoodulid ja kompleksid, mis tagavad maandumise muul pinnal taevakehad. See on vaid väike osa ülesannetest, millega NASA nüüd silmitsi seisab, et lahendada inimese Kuule maandumise probleem.
Magnet- ja elektrostaatiline kaitse. Lendavate osakeste tõrjumiseks saab kasutada võimsaid magneteid, kuid magnetid on väga rasked ja veel pole teada, kui ohtlik oleks kosmilist kiirgust peegeldav piisavalt tugev magnetväli astronautidele.
Magnetkaitsega kosmoselaev või jaam Kuu pinnal. Väljatugevusega toroidne ülijuhtiv magnet ei lase enamikul kosmilistest kiirtest tungida magneti sees asuvasse kokpitti ja seeläbi vähendada kosmilisest kiirgusest tulenevaid kiirgusdoose kümneid või enamgi kordi.
Paljutõotavad NASA projektid - elektrostaatiline kiirguskaitse Kuu baasi ja kuu teleskoop vedela peegliga (illustratsioonid saidilt spaceflightnow.com).
Biomeditsiinilised lahendused. Inimkeha on võimeline korrigeerima väikestest kiirgusdoosidest põhjustatud DNA kahjustusi. Kui seda võimet suurendada, suudavad astronaudid vastu pidada pikaajalisele kokkupuutele kosmilise kiirgusega. Rohkem detaile
Vedela vesiniku kaitse. NASA kaalub võimalust kasutada kosmilise kiirguse eest kaitsmiseks vedelat vesinikku sisaldavaid kosmoselaeva kütusepaake, mida saab paigutada ümber meeskonnaruumi. See idee põhineb asjaolul, et kosmiline kiirgus kaotab energiat, kui see põrkub kokku teiste aatomite prootonitega. Kuna vesinikuaatomi tuumas on ainult üks prooton, siis igast selle tuumast pärinev prooton "pidurdab" kiirgust. Raskemate tuumadega elementides blokeerivad mõned prootonid teised, mistõttu kosmilised kiired nendeni ei jõua. Vesinikukaitset saab pakkuda, kuid sellest ei piisa vähiriskide ennetamiseks.
Biosuit. See bioülikonna projekt, mille töötas välja Massachusettsi professorite ja üliõpilaste rühm Tehnoloogiainstituut(MIT). "Bio" - sisse sel juhul ei tähenda biotehnoloogiat, vaid kergust, skafandrite jaoks ebatavalist mugavust ja kohati isegi kesta hoomamatust, mis on justkui keha jätk.
Selle asemel, et õmmelda ja liimida skafandri erinevatest kangastest eraldi tükkidest, pihustatakse see kiiresti kõvastuva pihusti kujul otse inimese nahale. Tõsi, kiiver, kindad ja saapad jäävad siiski traditsiooniliseks.
Sellise pihustamise tehnoloogiat (materjalina kasutatakse spetsiaalset polümeeri) katsetavad juba Ameerika sõjaväelased. Seda protsessi nimetatakse Electrospinlacingiks, seda viivad läbi spetsialistid uurimiskeskus USA armee – sõdurisüsteemide keskus, Natick.
Lihtsamalt öeldes võime öelda, et polümeeri väikseimad tilgad või lühikesed kiud omandavad elektrilaeng ja mõju all elektrostaatiline väli tormavad oma eesmärgi – kilega katmist vajava objekti – poole, kus nad moodustavad kokkusulanud pinna. MIT-i teadlased kavatsevad luua midagi sarnast, kuid suudavad luua elava inimese kehale niiskus- ja õhukindla kile. Pärast kõvenemist omandab kile suure tugevuse, säilitades piisava elastsuse käte ja jalgade liikumiseks.
Olgu lisatud, et projekt näeb ette võimaluse, kui kehale pihustatakse sarnasel viisil mitu erinevat kihti vaheldumisi mitmesuguse sisseehitatud elektroonikaga.
MIT-i teadlaste ettekujutatud skafandrite arendusliin (illustratsioon veebisaidilt mvl.mit.edu).
Ja biokostüümi leiutajad räägivad paljulubavast polümeerkilede isetõmbumisest väiksemate vigastuste korral.
Isegi professor Dava Newman ise ei oska ennustada, millal see võimalikuks saab. Võib-olla kümne aasta pärast, võib-olla viiekümne pärast.
Aga kui te ei hakka praegu selle tulemuse poole liikuma, siis "fantastilist tulevikku" ei tule.
Isegi kui planeetidevahelised lennud oleksid reaalsus, räägivad teadlased üha enam, et inimkeha ootavad üha uued ohud puhtbioloogilisest vaatenurgast. Eksperdid nimetavad üheks peamiseks ohuks kõva ruum kiirgust. Teistel planeetidel, näiteks Marsil, on see kiirgus selline, et see kiirendab oluliselt Alzheimeri tõve teket.
"Kosmiline kiirgus kujutab tulevastele astronautidele väga olulist ohtu. Võimalus, et kosmiline kiirgus kiirgusega kokkupuude võib põhjustada terviseprobleeme, nagu vähk, on juba ammu tunnustatud, " ütleb Kerry O'Banion, MD, PhD, Meditsiinikeskus Rochesteri ülikoolis. "Meie katsed näitasid ka usaldusväärselt, et kõva kiirgus kutsub esile ka Alzheimeri tõvega seotud muutuste kiirenemise ajus."
Teadlaste sõnul on kogu ilmaruum sõna otseses mõttes kiirgusega läbi imbunud, samas kui paks maa atmosfäär kaitseb meie planeeti selle eest. Lühiajalistel ISS-i lendudel osalejad saavad juba tunda kiirguse mõju, kuigi formaalselt on nad madalal orbiidil, kus Maa gravitatsiooni kaitsekuppel veel töötab. Kiirgus on eriti aktiivne nendel hetkedel, mil Päikesel tekivad rakud, millele järgneb kiirgusosakeste emissioon.
Teadlaste sõnul teeb NASA juba tihedat koostööd erinevaid lähenemisviise seotud inimeste kaitsmisega kosmilise kiirguse eest. Kosmoseagentuur hakkas esimest korda rahastama "kiirgusuuringuid" 25 aastat tagasi. Praegu on märkimisväärne osa selle valdkonna algatustest seotud uuringutega, kuidas kaitsta tulevasi marsonaute karmi kiirguse eest Punasel planeedil, kus pole sellist atmosfäärikuplit nagu Maal.
Juba praegu väidavad eksperdid väga suure tõenäosusega, et Marsi kiirgus provotseerib vähki. Asteroidide läheduses on veelgi suuremas koguses kiirgust. Tuletame meelde, et NASA plaanib 2021. aastaks inimosalusega missiooni asteroidile ja hiljemalt 2035. aastaks Marsile. Reis Marsile ja tagasi võib koos seal veedetud ajaga kesta umbes kolm aastat.
Nagu NASA ütles, on nüüdseks tõestatud, et kosmosekiirgus provotseerib lisaks vähile ka südame-veresoonkonna, luu- ja lihaskonna ning endokriinsüsteemi haigusi. Nüüd on Rochesteri eksperdid tuvastanud veel ühe ohuvektori: uuringud on leidnud, et kosmilise kiirguse suured doosid kutsuvad esile neurodegeneratsiooniga seotud haigusi, eelkõige aktiveerivad need protsessid, mis aitavad kaasa Alzheimeri tõve arengule. Eksperdid uurisid ka seda, kuidas kosmiline kiirgus mõjutab inimese kesknärvisüsteemi.
Eksperimentide põhjal on eksperdid kindlaks teinud, et kosmoses leiduvate radioaktiivsete osakeste struktuuris on rauaaatomite tuumad, millel on fenomenaalne läbitungimisvõime. Seetõttu on nende vastu üllatavalt raske kaitsta.
Maal viisid teadlased kosmilise kiirguse simulatsioonid läbi Ameerika Brookhaveni riiklikus laboris Long Islandil, kus asub spetsiaalne osakeste kiirendi. Katsete abil määrasid teadlased kindlaks ajavahemiku, mille jooksul haigus esineb ja progresseerub. Seni on teadlased aga teinud katseid laborihiirtega, pannes need kokku kiirgusdoosidega, mis on võrreldavad nendega, mida inimesed saaksid lennu ajal Marsile. Pärast katseid tekkisid peaaegu kõigil hiirtel aju kognitiivse süsteemi talitlushäired. Täheldati ka häireid südame-veresoonkonna süsteemi töös. Beeta-amüloidi, valgu, mis on, kogunemise fookused kindel märk lähenev Alzheimeri tõbi.
Teadlaste sõnul ei tea nad veel, kuidas kosmosekiirgusega võidelda, kuid nad on kindlad, et kiirgus on tegur, mis väärib tulevaste kosmoselendude planeerimisel kõige tõsisemat tähelepanu.
Selline mõiste nagu päikesekiirgus on saanud tuntuks üsna kaua aega tagasi. Nagu paljud uuringud on näidanud, ei ole see alati vastutav õhu ionisatsiooni taseme tõstmise eest.
See artikkel on mõeldud üle 18-aastastele isikutele
Kas olete juba 18-aastaseks saanud?
Kosmiline kiirgus: tõde või müüt?
Kosmilised kiired on kiirgus, mis tekib supernoova plahvatuse ajal, samuti Päikese termotuumareaktsioonide tagajärjel. Kiirte päritolu erinev olemus mõjutab ka nende põhiomadusi. Kosmilised kiired, mis tungivad kosmosest väljastpoolt meie päikesesüsteemi, võib jagada kahte tüüpi – galaktiliseks ja intergalaktilisteks. Viimast liiki on kõige vähem uuritud, kuna primaarse kiirguse kontsentratsioon selles on minimaalne. See tähendab, et galaktikatevahelisel kiirgusel pole erilist tähtsust, kuna see on meie atmosfääris täielikult neutraliseeritud.
Kahjuks saab vähe öelda kiirte kohta, mis jõudsid meieni meie galaktikast nimega Linnutee. Vaatamata asjaolule, et selle suurus ületab 10 000 valgusaastat, kajavad kõik muutused kiirgusväljas galaktika ühes otsas kohe ka teises.
Kosmosest lähtuva kiirguse ohud
Otsene kosmiline kiirgus on elusorganismile hävitav, mistõttu on selle mõju inimestele äärmiselt ohtlik. Õnneks kaitseb meie Maad nende kosmosetulnukate eest kindlalt tihe atmosfäärikuppel. See on suurepärane kaitse kogu elule maa peal, kuna neutraliseerib otsest kosmilist kiirgust. Kuid mitte täielikult. Õhuga kokkupõrkel laguneb see väiksemateks ioniseeriva kiirguse osakesteks, millest igaüks reageerib oma aatomitega individuaalselt. Seega nõrgeneb kosmosest tulev suure energiaga kiirgus ja moodustub sekundaarne kiirgus. Samal ajal kaotab see oma letaalsuse - kiirgustase muutub ligikaudu samaks kui aastal röntgenikiirgus. Kuid ärge kartke – see kiirgus kaob täielikult Maa atmosfääri läbides. Olenemata kosmiliste kiirte allikatest ja nende võimsusest on oht meie planeedi pinnal viibivale inimesele minimaalne. See võib astronautidele ainult käegakatsutavat kahju tekitada. Nad puutuvad kokku otsese kosmilise kiirgusega, kuna neil puudub looduslik kaitse atmosfääri kujul.
Kosmiliste kiirte poolt vabanev energia mõjutab eelkõige Maa magnetvälja. Laetud ioniseerivad osakesed sõna otseses mõttes pommitavad seda ja põhjustavad kõige ilusama atmosfääri nähtus—. Kuid see pole veel kõik – radioaktiivsed osakesed võivad oma olemuse tõttu põhjustada erinevate elektroonikaseadmete talitlushäireid. Ja kui eelmisel sajandil see erilist ebamugavust ei tekitanud, on see meie ajal väga tõsine probleem, kuna olulisi aspekte kaasaegne elu.
Inimesed on vastuvõtlikud ka nendele kosmosest pärit külalistele, kuigi kosmiliste kiirte toimemehhanism on väga spetsiifiline. Ioniseeritud osakesed (st sekundaarne kiirgus) mõjutavad Maa magnetvälja, põhjustades seeläbi atmosfääris torme. Kõik teavad, et inimkeha koosneb veest, mis on väga vastuvõtlik magnetvibratsioonidele. Seega mõjutab kosmiline kiirgus südame-veresoonkonna süsteemi ja põhjustab ilmastikutundlike inimeste tervise halvenemist. See on muidugi ebameeldiv, kuid mitte mingil juhul surmav.
Mis kaitseb Maad päikesekiirguse eest?
Päike on täht, mille sügavustes toimuvad pidevalt erinevad termotuumareaktsioonid, millega kaasnevad tugevad energiaemissioonid. Neid laetud osakesi nimetatakse päikesetuuleks ja neil on tugev mõju meie Maale, õigemini selle magnetväljale. Just sellega interakteeruvad ioniseeritud osakesed, mis on päikesetuule aluseks.
Vastavalt uusim uurimus Teadlased üle kogu maailma mängib meie planeedi plasmakest päikesetuule neutraliseerimisel erilist rolli. See juhtub järgmisel viisil: Päikesekiirgus põrkub Maa magnetväljaga ja hajub. Kui seda on liiga palju, võtab löögi vastu plasma kest ja tekib lühise sarnane interaktsiooniprotsess. Sellise võitluse tagajärjeks võivad olla praod kaitsekilbis. Kuid loodus on sellegi ette näinud – külma plasma ojad tõusevad Maa pinnalt ja tormavad nõrgenenud kaitsega kohtadesse. Seega peegeldab meie planeedi magnetväli kosmosest tulevat mõju.
Kuid tasub välja tuua tõsiasi, et päikesekiirgus erinevalt kosmilisest kiirgusest jõuab Maani siiski. Samas ei tasu asjata muretseda, sest sisuliselt on see Päikese energia, mis peaks hajutatult langema meie planeedi pinnale. Seega soojendab see Maa pinda ja aitab sellel elul areneda. Seega tasub eri liiki kiirgust selgelt eristada, sest mõnel neist mitte ainult ei ole negatiivne mõju, vaid vajalik ka elusorganismide normaalseks funktsioneerimiseks.
Kuid Maal ei ole kõik ained võrdselt vastuvõtlikud päikesekiirgus. On pindu, mis neelavad seda rohkem kui teised. Need on reeglina aluspinnad minimaalne tase albedo (võime peegeldada päikesekiirgust) on maa, mets, liiv.
Seega sõltub nii Maa pinna temperatuur kui ka päevavalgustundide pikkus otseselt sellest, kui palju päikesekiirgust atmosfäär neelab. Tahaksin öelda, et suurem osa energiast jõuab ikkagi meie planeedi pinnale, sest Maa õhukest on barjääriks ainult infrapunaspektri kiirtele. Kuid UV-kiired neutraliseeritakse ainult osaliselt, mis põhjustab inimestel ja loomadel mõningaid nahaprobleeme.
Päikesekiirguse mõju inimkehale
Päikesekiirguse infrapunaspektri kiirtega kokkupuutel ilmneb selgelt termiline efekt. See soodustab veresoonte laienemist, stimuleerib südame-veresoonkonna süsteemi ja aktiveerib naha hingamist. Selle tulemusena lõdvestuvad keha põhisüsteemid ning suureneb endorfiinide (õnnehormoonide) tootmine, millel on valuvaigistav ja põletikuvastane toime. Kuumus mõjutab ka ainevahetusprotsesse, aktiveerides ainevahetust.
Päikesekiirguse valguskiirgusel on oluline fotokeemiline toime, mis aktiveerub olulised protsessid kudedes. Seda tüüpi päikesekiirgus võimaldab inimesel kasutada välismaailma üht olulisemat puutesüsteemi – nägemist. Just nendele kvantidele peaksime olema tänulikud selle eest, et näeme kõike värviliselt.
Olulised mõjutegurid
Infrapunaspektri päikesekiirgus stimuleerib ka ajutegevust ja vastutab selle eest vaimne tervis inimene. Samuti on oluline, et seda tüüpi päikeseenergia mõjutab meie bioloogilisi rütme, see tähendab faase aktiivne töö ja magama.
Ilma kergete osakesteta oleksid paljud elutähtsad protsessid ohus, mis võib viia arenguni mitmesugused haigused, sealhulgas unetus ja depressioon. Samuti väheneb minimaalse kokkupuute korral päikesevalgusega inimese töövõime oluliselt ja enamik kehas toimuvaid protsesse aeglustub.
UV-kiirgus on meie kehale üsna kasulik, kuna käivitab ka immunoloogilisi protsesse, st stimuleerib organismi kaitsevõimet. Seda on vaja ka meie nahas oleva taimse klorofülli analoogi porfüriidi tootmiseks. Liigsed UV-kiired võivad aga põhjustada põletusi, mistõttu on väga oluline teada, kuidas end päikese maksimaalse aktiivsuse perioodidel selle eest õigesti kaitsta.
Nagu näete, on päikesekiirguse eelised meie kehale vaieldamatud. Paljud inimesed on väga mures selle pärast, kas toit neelab seda tüüpi kiirgust ja kas saastunud toidu söömine on ohtlik. Ma kordan - päikeseenergia pole midagi pistmist kosmilise või aatomikiirgus, mis tähendab, et seda pole vaja karta. Ja seda oleks mõttetu vältida... Keegi pole veel otsinud võimalust Päikese eest põgeneda.