อิทธิพลของรังสีกัมมันตรังสีต่ออวกาศ นักวิทยาศาสตร์ได้ประกาศสงครามกับรังสีคอสมิก

เมื่ออยู่ใกล้โลก สนามแม่เหล็กของมันยังคงปกป้องมันต่อไป แม้ว่าจะอ่อนกำลังลงและไม่ได้รับความช่วยเหลือจากบรรยากาศที่อยู่ห่างออกไปหลายกิโลเมตรก็ตาม เมื่อบินใกล้เสาซึ่งเป็นพื้นที่ขนาดเล็ก นักบินอวกาศจะนั่งอยู่ในห้องที่ได้รับการคุ้มครองเป็นพิเศษ แต่ไม่มีวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่น่าพอใจสำหรับการป้องกันรังสีระหว่างการบินไปดาวอังคาร

ฉันตัดสินใจเพิ่มคำตอบเดิมด้วยเหตุผลสองประการ:

1. ในที่เดียวมีข้อความที่ไม่ถูกต้องและไม่มีข้อความที่ถูกต้อง
2. เพื่อความสมบูรณ์เท่านั้น (คำพูด)

1. ในความคิดเห็น Suzanna วิพากษ์วิจารณ์คำตอบส่วนใหญ่เป็นความจริง

ข้างบน ขั้วแม่เหล็กสนามโลกกำลังอ่อนตัวลงอย่างที่ผมบอกไป ใช่ ซูซานนาพูดถูกที่ขั้วโลกมีขนาดใหญ่เป็นพิเศษ (ลองนึกภาพดูสิ) สายไฟ: รวมตัวกันที่เสาอย่างแม่นยำ) แต่ต่อไป ระดับความสูงเหนือเสานั้นอ่อนแอกว่าที่อื่น - ด้วยเหตุผลเดียวกัน (ลองนึกภาพแนวแรงเดียวกัน: พวกมันลงไปที่เสาและที่ด้านบนแทบไม่มีใครเหลือเลย) ดูเหมือนว่าสนามจะลดลง

แต่ซูซานพูดถูก นักบินอวกาศ EMERCOM ไม่ได้พักพิงในห้องพิเศษเนื่องจากมีบริเวณขั้วโลก: ความจำของฉันล้มเหลว

แต่ยังคง มีสถานที่ที่มีมาตรการพิเศษ(ฉันสับสนกับบริเวณขั้วโลก) นี้ - เหนือความผิดปกติของสนามแม่เหล็กในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้- ที่นั่นสนามแม่เหล็ก “หย่อน” มากจนแถบรังสีและ จำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษโดยไม่มีเปลวสุริยะ- ฉันไม่สามารถหาคำพูดเกี่ยวกับมาตรการพิเศษที่ไม่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมแสงอาทิตย์ได้อย่างรวดเร็ว แต่ฉันอ่านเกี่ยวกับมาตรการเหล่านั้นที่ไหนสักแห่ง

และแน่นอนว่า, แฟลชเองก็คุ้มค่าที่จะกล่าวถึง: พวกเขายังหลบภัยจากพวกเขาในห้องที่ได้รับการปกป้องมากที่สุด และไม่เดินไปรอบๆ สถานีทั้งหมดในเวลานี้

ทั้งหมด เปลวสุริยะได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบและข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้นจะถูกส่งไปยังศูนย์ควบคุม ในช่วงเวลาดังกล่าว นักบินอวกาศจะหยุดทำงานและเข้าไปหลบภัยในห้องที่มีการป้องกันมากที่สุดของสถานี ส่วนที่ได้รับการป้องกันดังกล่าวคือช่อง ISS ถัดจากถังเก็บน้ำ น้ำกักเก็บอนุภาคทุติยภูมิ - นิวตรอน และปริมาณรังสีจะถูกดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

2. เพียงคำพูดและข้อมูลเพิ่มเติม

คำพูดบางส่วนด้านล่างกล่าวถึงปริมาณใน Sieverts (Sv) สำหรับการวางแนว ตัวเลขบางส่วนและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากตาราง

0-0.25 สวี ไม่มีผลใดๆ นอกจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเลือด

0.25-1 สวี โรคจากรังสี 5-10% ของผู้สัมผัส

7 Sv ~ เสียชีวิต 100%

ปริมาณรายวันบน ISS คือประมาณ 1 mSv (ดูด้านล่าง) วิธี, คุณสามารถบินได้ประมาณ 200 วันโดยไม่มีความเสี่ยงมากนัก- สิ่งสำคัญคือต้องเก็บรวบรวมยาขนาดเดียวกันในช่วงเวลาใด: รวบรวมไว้ เวลาอันสั้นอันตรายกว่าที่สะสมมาเป็นเวลานานมาก สิ่งมีชีวิตไม่ใช่วัตถุที่อยู่เฉยๆ เพียงแต่ "ได้รับ" ข้อบกพร่องด้านรังสี: นอกจากนี้ยังมีกลไก "ซ่อมแซม" และมักจะรับมือกับการค่อยๆ เพิ่มขนาดยาเล็กน้อย

ในกรณีที่ไม่มีชั้นบรรยากาศขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบผู้คนบนโลก นักบินอวกาศบน ISS จะได้รับรังสีที่มีความเข้มข้นมากขึ้นจากรังสีคอสมิกที่สม่ำเสมอ ลูกเรือจะได้รับปริมาณรังสีประมาณ 1 มิลลิซีเวิร์ตต่อวัน ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณรังสีที่บุคคลบนโลกได้รับในหนึ่งปีโดยประมาณ มันนำไปสู่ ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นการพัฒนาของเนื้องอกมะเร็งในนักบินอวกาศตลอดจนระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง

ตามที่ข้อมูลที่รวบรวมโดย NASA และผู้เชี่ยวชาญจากรัสเซียและออสเตรียแสดงให้เห็นว่า นักบินอวกาศบน ISS ได้รับปริมาณรังสี 1 มิลลิซีเวิร์ตต่อวัน บนโลก ปริมาณรังสีดังกล่าวไม่สามารถรับได้ทุกที่ตลอดทั้งปี

อย่างไรก็ตามระดับนี้ยังค่อนข้างจะทนได้ อย่างไรก็ตาม ต้องจำไว้ว่าสถานีอวกาศใกล้โลกได้รับการคุ้มครองโดยสนามแม่เหล็กของโลก

เกินขอบเขตการแผ่รังสีจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าดังนั้นการสำรวจสู่ห้วงอวกาศจึงเป็นไปไม่ได้

การแผ่รังสีในอาคารที่อยู่อาศัยและห้องปฏิบัติการของ ISS และ Mir เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการทิ้งระเบิดที่หุ้มอลูมิเนียมของสถานีด้วยรังสีคอสมิก ไอออนที่เร็วและหนักจะทำให้นิวตรอนหลุดออกจากกรอบในปริมาณพอสมควร

ปัจจุบัน ยังไม่สามารถป้องกันรังสีบนยานอวกาศได้ 100% เป็นไปได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น แต่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากกว่ามวลที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่นี่คือสิ่งที่ยอมรับไม่ได้อย่างแม่นยำ

นอกจากชั้นบรรยากาศของเราแล้ว สนามแม่เหล็กของโลกยังช่วยป้องกันรังสีอีกด้วย แถบรังสีเส้นแรกของโลกตั้งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 600-700 กม. ขณะนี้สถานีบินที่ระดับความสูงประมาณ 400 กม. ซึ่งต่ำกว่ามาก... การป้องกันรังสีในอวกาศคือ (รวมถึง - เอ็ด) ตัวเรือหรือสถานี ผนังเคสยิ่งหนา การป้องกันก็จะยิ่งมากขึ้น แน่นอนว่าผนังไม่สามารถมีความหนาได้อย่างไม่จำกัด เนื่องจากมีข้อจำกัดด้านน้ำหนัก

ระดับไอออไนซ์ ระดับรังสีพื้นหลังในระดับสากล สถานีอวกาศสูงกว่าบนโลก (ประมาณ 200 เท่า - เอ็ด) ซึ่งทำให้นักบินอวกาศไวต่อรังสีไอออไนซ์มากกว่าตัวแทนของอุตสาหกรรมอันตรายจากรังสีแบบดั้งเดิมเช่น พลังงานนิวเคลียร์และการตรวจเอ็กซ์เรย์

นอกเหนือจากเครื่องวัดปริมาตรส่วนบุคคลสำหรับนักบินอวกาศแล้ว สถานียังมีระบบตรวจสอบรังสีอีกด้วย ... เซ็นเซอร์หนึ่งตัวอยู่ในห้องโดยสารและเซ็นเซอร์หนึ่งตัวในห้องทำงานขนาดเล็กและขนาดเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่- ระบบทำงานอัตโนมัติตลอด 24 ชั่วโมง ... ดังนั้น โลกจึงมีข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์รังสีในปัจจุบันที่สถานี ระบบตรวจติดตามรังสีสามารถส่งสัญญาณเตือน “ตรวจสอบรังสี!” ได้ หากสิ่งนี้เกิดขึ้น บนคอนโซลระบบสัญญาณเตือน เราจะเห็นแบนเนอร์สว่างขึ้นพร้อมสัญญาณเสียงประกอบ เพื่อการดำรงอยู่ทั้งหมดของจักรวาล สถานีระหว่างประเทศไม่มีกรณีดังกล่าว

ใน... พื้นที่แอตแลนติกตอนใต้... สายพานรังสี“การหย่อนคล้อย” เหนือพื้นโลกเนื่องจากการมีอยู่ของความผิดปกติของแม่เหล็กที่อยู่ลึกใต้พื้นโลก ยานอวกาศที่บินอยู่เหนือโลกดูเหมือนจะ "โจมตี" แถบรังสีในช่วงเวลาสั้น ๆ... บนวงโคจรที่ผ่านบริเวณที่มีความผิดปกติ บนวงโคจรอื่นๆ ไม่มีการฟลักซ์รังสีและไม่ก่อให้เกิดปัญหากับผู้เข้าร่วมการสำรวจอวกาศ

ความผิดปกติของสนามแม่เหล็กในภูมิภาคแอตแลนติกใต้ไม่ได้เป็นเพียง "ระบาด" ของรังสีสำหรับนักบินอวกาศเท่านั้น เปลวสุริยะ ซึ่งบางครั้งก่อให้เกิดอนุภาคที่มีพลังงานมาก... สามารถสร้างความลำบากอย่างมากให้กับการบินของนักบินอวกาศได้ ปริมาณรังสีที่นักบินอวกาศสามารถรับได้ในกรณีที่อนุภาคแสงอาทิตย์มาถึงโลกนั้นส่วนใหญ่เป็นเรื่องของโอกาส ค่านี้ถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการเป็นหลัก ได้แก่ ระดับความบิดเบี้ยวของสนามแม่เหล็กไดโพลของโลกระหว่างเกิดพายุแม่เหล็ก และพารามิเตอร์ของวงโคจรของยานอวกาศระหว่างเหตุการณ์สุริยะ ... ลูกเรืออาจโชคดีถ้าวงโคจรในขณะที่การบุกรุก SCR ไม่ผ่านพื้นที่ละติจูดสูงที่เป็นอันตราย

หนึ่งในการปะทุของโปรตอนที่ทรงพลังที่สุด - พายุรังสีของการปะทุของดวงอาทิตย์ซึ่งทำให้เกิดพายุรังสีใกล้โลกเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ - เมื่อวันที่ 20 มกราคม 2548 การปะทุของแสงอาทิตย์ด้วยพลังงานที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อ 16 ปีที่แล้วในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2532 หลายคน โปรตอนที่มีพลังงานมากกว่าร้อย MeV ไปถึงชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลก อย่างไรก็ตาม โปรตอนดังกล่าวสามารถเอาชนะการป้องกันได้เทียบเท่ากับน้ำประมาณ 11 เซนติเมตร ชุดอวกาศของนักบินอวกาศบางลง นักชีววิทยาเชื่อว่าหากในเวลานี้นักบินอวกาศอยู่นอกสถานีอวกาศนานาชาติ แน่นอนว่าผลกระทบของรังสีจะส่งผลต่อสุขภาพของนักบินอวกาศ แต่พวกเขาอยู่ในตัวเธอ การป้องกันของ ISS นั้นดีพอที่จะปกป้องลูกเรือจากผลกระทบด้านลบของรังสีในหลาย ๆ กรณี นี่เป็นกรณีในระหว่าง ของงานนี้- จากการวัดโดยใช้เครื่องวัดปริมาณรังสีแสดงให้เห็นว่า ปริมาณรังสีที่ "จับ" โดยนักบินอวกาศนั้นไม่เกินปริมาณที่บุคคลได้รับในระหว่างการตรวจเอ็กซ์เรย์ตามปกติ นักบินอวกาศของ ISS ได้รับ 0.01 Gy หรือ ~ 0.01 Sievert... จริงอยู่ ปริมาณที่น้อยเช่นนี้ก็เนื่องมาจากตามที่เขียนไว้ก่อนหน้านี้ สถานีอยู่ในวงโคจร "ป้องกันสนามแม่เหล็ก" ซึ่งอาจไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป

นีล อาร์มสตรอง (นักบินอวกาศคนแรกที่เดินบนดวงจันทร์) รายงานต่อโลกเกี่ยวกับความรู้สึกผิดปกติของเขาระหว่างการบิน: บางครั้งเขาก็สังเกตเห็นแสงวูบวาบในดวงตาของเขา บางครั้งความถี่ของพวกมันก็สูงถึงประมาณร้อยต่อวัน... นักวิทยาศาสตร์... ได้ข้อสรุปว่ารังสีคอสมิกของกาแลคซีมีส่วนรับผิดชอบต่อสิ่งนี้ มันเป็นอนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้ที่ทะลุผ่านลูกตาและทำให้ Cherenkov เรืองแสงเมื่อมีปฏิกิริยากับสารที่ประกอบเป็นดวงตา ส่งผลให้นักบินอวกาศมองเห็นแสงวาบที่สว่างจ้า ปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพที่สุดกับสสารไม่ใช่โปรตอนซึ่งรังสีคอสมิกมีมากกว่าอนุภาคอื่น ๆ ทั้งหมด แต่เป็นอนุภาคหนัก - คาร์บอน, ออกซิเจน, เหล็ก อนุภาคเหล่านี้ก็มี มวลมากจะสูญเสียพลังงานต่อหน่วยระยะทางที่เดินทางมากกว่าพลังงานที่เบากว่าอย่างมีนัยสำคัญ พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการสร้าง Cherenkov เรืองแสงและกระตุ้นเรตินาซึ่งเป็นเยื่อหุ้มที่บอบบางของดวงตา

ในระหว่างการบินอวกาศระยะไกล บทบาทของรังสีคอสมิกของกาแลคซีและแสงอาทิตย์ในฐานะปัจจัยที่เป็นอันตรายจากรังสีจะเพิ่มขึ้น คาดว่าในระหว่างการบินไปยังดาวอังคาร GCR นั้นกลายเป็นอันตรายจากรังสีหลัก การบินไปดาวอังคารใช้เวลาประมาณ 6 เดือนและปริมาณรังสีรวมจาก GCR และ SCR ในช่วงเวลานี้สูงกว่าปริมาณรังสีบน ISS หลายเท่าในเวลาเดียวกัน จึงเกิดความเสี่ยง ผลที่ตามมาจากรังสีที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการระยะยาว ภารกิจอวกาศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นในระหว่างหนึ่งปีของการบินไปยังดาวอังคาร ปริมาณการดูดซึมที่เกี่ยวข้องกับ GCR จะอยู่ที่ 0.2-0.3 Sv (โดยไม่มีการป้องกัน) สามารถเปรียบเทียบกับปริมาณรังสีจากพลุที่ทรงพลังที่สุดครั้งหนึ่งของศตวรรษที่ผ่านมา - สิงหาคม 2515 ในระหว่างเหตุการณ์นี้ ปริมาณรังสีน้อยกว่าหลายเท่า: ~0.05 Sv.

อันตรายจากรังสีที่เกิดจาก GCR สามารถประเมินและคาดการณ์ได้ ขณะนี้มีวัสดุสะสมมากมายจากการแปรผันตามเวลาของ GCR ที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรสุริยะ สิ่งนี้ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองบนพื้นฐานที่สามารถทำนายฟลักซ์ GCR ในช่วงเวลาใดก็ได้ที่ระบุไว้ล่วงหน้า

สถานการณ์ของ SCL นั้นซับซ้อนกว่ามาก เปลวสุริยะเกิดขึ้น สุ่มและไม่ชัดเจนด้วยซ้ำว่าเหตุการณ์ทางสุริยะที่รุนแรงเกิดขึ้นในหลายปีซึ่งจำเป็นต้องใกล้เคียงกับกิจกรรมสูงสุด อย่างน้อยก็มีประสบการณ์ ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่ามันเกิดขึ้นในช่วงเวลาของดาวฤกษ์ที่เงียบสงบด้วย

โปรตอนจากเปลวสุริยะพัดพาไป ภัยคุกคามที่แท้จริง ลูกเรืออวกาศภารกิจทางไกล ยกตัวอย่างเหตุการณ์แฟลร์เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2515 อีกครั้ง โดยคำนวณฟลักซ์ของโปรตอนแสงอาทิตย์ใหม่ให้เป็นปริมาณรังสี ซึ่งหลังจากเหตุการณ์เริ่มต้นไปแล้ว 10 ชั่วโมง ก็เกินค่าอันตรายถึงชีวิตสำหรับลูกเรือในยานอวกาศหากพวกเขา อยู่นอกเรือบนดาวอังคารหรือบนดวงจันทร์

เป็นการเหมาะสมที่จะระลึกถึงเที่ยวบิน American Apollo ไปยังดวงจันทร์ในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 และต้นทศวรรษที่ 70 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2515 เกิดเปลวสุริยะที่มีพลังงานเท่ากันกับในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2532 อพอลโล 16 ลงจอดหลังจากการเดินทางบนดวงจันทร์ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2515 และครั้งถัดไปคืออพอลโล 17 ซึ่งเปิดตัวในเดือนธันวาคม ลูกเรือผู้โชคดีของ Apollo 16? ใช่อย่างแน่นอน การคำนวณแสดงให้เห็นว่าหากนักบินอวกาศอะพอลโลอยู่บนดวงจันทร์ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2515 พวกเขาจะได้รับปริมาณรังสีประมาณ 4 Sv. นี่เป็นสิ่งที่ต้องประหยัดมาก เว้นแต่... เว้นแต่จะได้กลับมายังโลกอย่างรวดเร็วเพื่อรับการรักษาฉุกเฉิน อีกทางเลือกหนึ่งคือไปที่ห้องโดยสาร Apollo Lunar Module ที่นี่ปริมาณรังสีจะลดลง 10 เท่า เพื่อการเปรียบเทียบ สมมติว่าการป้องกันของ ISS นั้นหนากว่าโมดูลดวงจันทร์ของ Apollo ถึง 3 เท่า

ที่ระดับความสูงของสถานีโคจร (~ 400 กม.) ปริมาณรังสีจะเกินค่าที่สังเกตได้บนพื้นผิวโลกประมาณ 200 เท่า! สาเหตุหลักมาจากอนุภาคจากแถบรังสี

เป็นที่รู้กันว่าเครื่องบินข้ามทวีปบางเส้นทางผ่านบริเวณขั้วโลกเหนือ บริเวณนี้ได้รับการปกป้องน้อยที่สุดจากการบุกรุกของอนุภาคพลังงาน ดังนั้นในระหว่างที่เกิดเปลวสุริยะ อันตรายจากการได้รับรังสีต่อลูกเรือและผู้โดยสารจึงเพิ่มมากขึ้น เปลวสุริยะจะเพิ่มปริมาณรังสีที่ระดับความสูงของการบินของเครื่องบิน 20-30 เท่า

ใน เมื่อเร็วๆ นี้ลูกเรือของสายการบินบางแห่งได้รับแจ้งว่าการบุกรุกของอนุภาคแสงอาทิตย์กำลังจะเริ่มต้นขึ้น การปะทุของดวงอาทิตย์ครั้งใหญ่ครั้งหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2546 ส่งผลให้ลูกเรือเดลต้าในเที่ยวบินชิคาโก-ฮ่องกงต้องปิดเส้นทาง: ให้บินไปยังจุดหมายปลายทางในเส้นทางละติจูดที่ต่ำกว่า

โลกได้รับการปกป้องจากรังสีคอสมิกด้วยชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็ก ในวงโคจร รังสีพื้นหลังมากกว่าบนพื้นผิวโลกหลายร้อยเท่า ทุกๆ วัน นักบินอวกาศจะได้รับปริมาณรังสี 0.3-0.8 มิลลิซีเวิร์ต ซึ่งมากกว่าการเอ็กซเรย์ทรวงอกประมาณห้าเท่า เมื่อเข้ามาทำงาน นอกโลกผลกระทบของรังสีจะยิ่งสูงขึ้นตามลำดับความสำคัญ และในช่วงเวลาที่เกิดเปลวสุริยะ คุณสามารถไปถึงจุดปกติ 50 วันได้ในหนึ่งวันที่สถานี พระเจ้าห้ามไม่ให้คุณทำงานลงน้ำในช่วงเวลาดังกล่าว - ในทางออกเดียว คุณสามารถเลือกปริมาณรังสีที่อนุญาตสำหรับอาชีพทั้งหมดของคุณ ซึ่งก็คือ 1,000 มิลลิซีเวิร์ต ใน สภาวะปกติคงจะเพียงพอสำหรับสี่ปี - ไม่มีใครเคยบินนานขนาดนั้น นอกจากนี้ ความเสียหายต่อสุขภาพจากการสัมผัสเพียงครั้งเดียวจะสูงกว่าการสัมผัสที่ขยายเวลาเป็นปีๆ มาก

แต่วงโคจรโลกต่ำก็ยังค่อนข้างปลอดภัย สนามแม่เหล็กของโลกดักจับอนุภาคที่มีประจุจากลมสุริยะ ทำให้เกิดแถบรังสี พวกมันมีรูปร่างเหมือนโดนัทวงกว้าง ล้อมรอบโลกที่เส้นศูนย์สูตรที่ระดับความสูง 1,000 ถึง 50,000 กิโลเมตร ความหนาแน่นของอนุภาคสูงสุดเกิดขึ้นที่ระดับความสูงประมาณ 4,000 และ 16,000 กิโลเมตร ความล่าช้าของเรือในแถบรังสีเป็นเวลานานถือเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อชีวิตของลูกเรือ ข้ามพวกเขาไปบนดวงจันทร์ นักบินอวกาศชาวอเมริกันในเวลาไม่กี่ชั่วโมงพวกเขาก็เสี่ยงที่จะได้รับปริมาณ 10-20 มิลลิซีเวิร์ต - เช่นเดียวกับการทำงานในวงโคจรหนึ่งเดือน

ในเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์ ปัญหาการป้องกันรังสีของลูกเรือยิ่งรุนแรงยิ่งขึ้น โลกกรองรังสีคอสมิกแข็งครึ่งหนึ่ง และสนามแม่เหล็กของมันปิดกั้นการไหลของลมสุริยะเกือบทั้งหมด ในอวกาศหากไม่มีมาตรการป้องกันเพิ่มเติม การได้รับรังสีจะเพิ่มขึ้นตามลำดับความสำคัญ บางครั้งก็มีการพูดคุยถึงแนวคิดในการเบี่ยงเบนอนุภาคจักรวาลด้วยสนามแม่เหล็กแรงสูง แต่ในทางปฏิบัติยังไม่มีสิ่งใดนอกจากการป้องกัน อนุภาครังสีคอสมิกถูกดูดซับได้ดีโดยเชื้อเพลิงจรวด ซึ่งแนะนำให้ใช้น้ำมันเต็มถังเพื่อป้องกันรังสีอันตราย

สนามแม่เหล็กที่ขั้วนั้นไม่เล็ก แต่กลับมีขนาดใหญ่ เพียงแต่มุ่งไปตรงนั้นเกือบจะในแนวรัศมีเข้าหาโลก ซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าอนุภาคลมสุริยะที่จับโดยสนามแม่เหล็กในแถบรังสีภายใต้สภาวะบางประการ จะเคลื่อนที่ (ตกตะกอน) มายังโลกที่ขั้ว ทำให้เกิด ออโรร่า- สิ่งนี้ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อนักบินอวกาศเนื่องจากวิถีโคจรของ ISS ผ่านเข้ามาใกล้กับเขตเส้นศูนย์สูตรมากขึ้น อันตรายนี้เกิดจากเปลวสุริยะระดับ M และ X ที่มีการพุ่งของสสารในแนวโคโรนา (ส่วนใหญ่เป็นโปรตอน) พุ่งเข้าหาโลก ในกรณีนี้นักบินอวกาศใช้มาตรการป้องกันรังสีเพิ่มเติม

คำตอบ

คำพูดอ้างอิง: "... ปฏิกิริยาที่มีประสิทธิผลที่สุดกับสสารไม่ใช่โปรตอน ซึ่งรังสีคอสมิกประกอบด้วยอนุภาคมากกว่าอนุภาคอื่นๆ ทั้งหมด แต่เป็นอนุภาคหนัก เช่น คาร์บอน ออกซิเจน เหล็ก...."

โปรดอธิบายให้ผู้โง่เขลาฟัง - อนุภาคของคาร์บอน, ออกซิเจน, เหล็กมาจากไหนในลมสุริยะ (ตามที่คุณเขียน) และพวกมันเข้าไปในสสารที่สร้างดวงตาได้อย่างไร - ผ่านชุดอวกาศ?

คำตอบ

อีก 2 ความเห็น.

ให้ฉันอธิบาย ... แสงแดดคือโฟตอน(รวมถึงรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ซึ่งเป็นรังสีที่ทะลุผ่าน)

มีอีกไหม ลมแดด อนุภาค- ตัวอย่างเช่น อิเล็กตรอน ไอออน นิวเคลียสของอะตอมที่บินจากและไปยังดวงอาทิตย์ มีนิวเคลียสหนักอยู่ไม่กี่ตัว (หนักกว่าฮีเลียม) เนื่องจากในดวงอาทิตย์มีนิวเคลียสอยู่ไม่กี่ตัว แต่มีอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสฮีเลียม) อยู่เป็นจำนวนมาก และตามหลักการแล้ว แกนใดๆ ที่เบากว่าเหล็กก็สามารถมาถึงได้ (คำถามเดียวคือจำนวนแกนที่มาถึง) การสังเคราะห์เหล็กบนดวงอาทิตย์ (โดยเฉพาะภายนอกดวงอาทิตย์) ไม่ได้ไปไกลกว่าเหล็ก ดังนั้นมีเพียงเหล็กและสิ่งที่เบากว่า (เช่น คาร์บอนชนิดเดียวกัน) เท่านั้นที่สามารถมาจากดวงอาทิตย์ได้

รังสีคอสมิกในความหมายแคบ- นี้ โดยเฉพาะอนุภาคที่มีประจุความเร็วสูง(และไม่เรียกเก็บเงินแต่อย่างใด) มาจากภายนอก ระบบสุริยะ(ส่วนใหญ่). และรังสีที่ทะลุผ่านจากตรงนั้นด้วย(บางครั้งก็พิจารณาแยกกัน โดยไม่รวมอยู่ใน "รังสี")

ในบรรดาอนุภาคอื่นๆ ก็คือรังสีคอสมิก ประกอบด้วยนิวเคลียสของอะตอมใดๆ(วี ปริมาณที่แตกต่างกัน, แน่นอน). ยังไงก็ตาม นิวเคลียสหนักเมื่ออยู่ในสสารจะแตกตัวเป็นไอออนทุกสิ่งที่ขวางหน้า(และนอกเหนือจากนั้น: มีการไอออไนเซชันทุติยภูมิ - โดยสิ่งที่ถูกกระแทกออกไปตามถนน) และถ้าพวกมันมีความเร็วสูง (และพลังงานจลน์) นิวเคลียสก็จะมีส่วนร่วมในกิจกรรมนี้ (บินผ่านสสารและการแตกตัวเป็นไอออน) เป็นเวลานานและจะไม่หยุดในไม่ช้า ตามลำดับ จะบินผ่านทุกสิ่งและไม่เบี่ยงเบนไปจากเส้นทาง- จนใช้จ่ายเกือบทั้งหมด พลังงานจลน์- แม้ว่าพวกเขาจะชนเข้ากับลูกกระสุนปืนใหญ่ลูกอื่นโดยตรง (และสิ่งนี้เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก) พวกเขาสามารถโยนมันทิ้งไปได้โดยแทบไม่เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่เลย หรือไม่ไปด้านข้างแต่ก็จะบินไปได้ไกลขึ้นในทิศทางเดียวไม่มากก็น้อย

ลองนึกภาพรถยนต์คันนั้น ข้างหน้าเต็มความเร็วชนเข้าอีก เขาจะหยุดไหม? และลองจินตนาการว่าความเร็วของมันคือหลายพันกิโลเมตรต่อชั่วโมง (ดีกว่านั้น - ต่อวินาที!) และความแข็งแกร่งของมันสามารถทนต่อแรงกระแทกได้ นี่คือแกนกลางจากอวกาศ

รังสีคอสมิกในความหมายกว้างๆ- สิ่งเหล่านี้คือรังสีคอสมิกในลักษณะแคบ บวกกับลมสุริยะและรังสีที่ทะลุผ่านจากดวงอาทิตย์ (ดีหรือไม่มีรังสีทะลุผ่านหากพิจารณาแยกกัน)

ลมสุริยะคือกระแสของอนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออน (ส่วนใหญ่เป็นพลาสมาฮีเลียม-ไฮโดรเจน) ที่ไหลเข้ามา แสงอาทิตย์โคโรนาด้วยความเร็ว 300-1200 กม./วินาที สู่อวกาศโดยรอบ มันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของสื่อระหว่างดาวเคราะห์

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหลายอย่างเกี่ยวข้องกับลมสุริยะ รวมถึงปรากฏการณ์ดังกล่าวด้วย สภาพอากาศในอวกาศ, ยังไง พายุแม่เหล็กและไฟขั้วโลก

แนวคิดเรื่อง “ลมสุริยะ” (กระแสอนุภาคไอออนไนซ์ที่บินจากดวงอาทิตย์มายังโลกภายใน 2-3 วัน) และ “ แสงแดด"(กระแสโฟตอนที่เดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลกโดยเฉลี่ย 8 นาที 17 วินาที)

เนื่องจากลมสุริยะ ดวงอาทิตย์จึงสูญเสียสสารประมาณหนึ่งล้านตันต่อวินาที ลมสุริยะประกอบด้วยอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวเคลียสฮีเลียม (อนุภาคอัลฟา) เป็นหลัก นิวเคลียสขององค์ประกอบอื่น ๆ และอนุภาคที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน (เป็นกลางทางไฟฟ้า) มีอยู่ในปริมาณที่น้อยมาก

แม้ว่าลมสุริยะจะมาจากชั้นนอกของดวงอาทิตย์ แต่ก็ไม่ได้สะท้อนองค์ประกอบขององค์ประกอบในชั้นนี้ เนื่องจากผลของกระบวนการสร้างความแตกต่าง ทำให้องค์ประกอบบางส่วนมีความอุดมสมบูรณ์เพิ่มขึ้นและบางส่วนลดลง (เอฟเฟกต์ FIP)

รังสีคอสมิกเป็นอนุภาคมูลฐานและนิวเคลียสของอะตอมที่เคลื่อนที่ไปด้วย พลังงานสูงในอวกาศ[

จำแนกตามแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิก:

• นอกกาแล็กซีของเรา
• ในกาแล็กซี่
• ในดวงอาทิตย์
• ในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์

รังสีนอกกาแลคซีและรังสีกาแล็กซีมักเรียกว่ารังสีปฐมภูมิ กระแสทุติยภูมิของอนุภาคที่ผ่านและการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศของโลกมักเรียกว่ากระแสทุติยภูมิ

รังสีคอสมิกเป็นส่วนประกอบ รังสีธรรมชาติ(รังสีพื้นหลัง) บนพื้นผิวโลกและในชั้นบรรยากาศ

สเปกตรัมพลังงานของรังสีคอสมิกประกอบด้วย 43% ของพลังงานของโปรตอน อีก 23% ของพลังงานของฮีเลียม (อนุภาคอัลฟา) และ 34% ของพลังงานที่ถ่ายโอนโดยอนุภาคอื่น

เมื่อพิจารณาจากจำนวนอนุภาค รังสีคอสมิกประกอบด้วยโปรตอน 92% นิวเคลียสฮีเลียม 6% ธาตุที่หนักกว่าประมาณ 1% และอิเล็กตรอนประมาณ 1%

ตามเนื้อผ้า อนุภาคที่พบในรังสีคอสมิกจะแบ่งออกเป็น กลุ่มต่อไปนี้... ตามลำดับ โปรตอน อนุภาคอัลฟา เบา ปานกลาง หนัก และหนักยิ่งยวด... คุณสมบัติ องค์ประกอบทางเคมีรังสีคอสมิกปฐมภูมิคือปริมาณนิวเคลียสกลุ่ม L (ลิเธียม เบริลเลียม โบรอน) ในปริมาณที่สูงผิดปกติ (หลายพันเท่า) เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบของดาวฤกษ์และก๊าซระหว่างดวงดาว ปรากฏการณ์นี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ากลไกการสร้างอนุภาคจักรวาลจะเร่งนิวเคลียสหนักเป็นหลัก ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับโปรตอนของตัวกลางในดวงดาว จะสลายตัวเป็นนิวเคลียสที่เบากว่า

คำตอบ

ความคิดเห็น

นักปรัชญาชาวรัสเซีย N.F. Fedorov (1828 - 1903) เป็นคนแรกที่ประกาศว่าผู้คนเผชิญกับเส้นทางสู่การสำรวจอวกาศรอบนอกทั้งหมดในฐานะเส้นทางยุทธศาสตร์สำหรับการพัฒนามนุษยชาติ เขาดึงความสนใจไปที่ความจริงที่ว่ามีเพียงพื้นที่อันกว้างใหญ่เท่านั้นที่สามารถดึงดูดพลังงานทางจิตวิญญาณทั้งหมดพลังทั้งหมดของมนุษยชาติซึ่งสูญเสียไปจากการเสียดสีซึ่งกันและกันหรือสูญเปล่าไปกับเรื่องมโนสาเร่ ... แนวความคิดของเขาเกี่ยวกับการปรับทิศทางอุตสาหกรรมและ ศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ศูนย์อุตสาหกรรมการทหารเพื่อการวิจัยและพัฒนาอวกาศ รวมถึงห้วงอวกาศ สามารถลดอันตรายทางการทหารในโลกได้อย่างมาก การจะให้สิ่งนี้เกิดขึ้นในทางปฏิบัตินั้นจะต้องเกิดขึ้นในจิตใจของผู้ที่ได้รับมันก่อน โซลูชั่นระดับโลก. ...

ความยากลำบากต่างๆ เกิดขึ้นบนเส้นทางสู่การสำรวจอวกาศ อุปสรรคหลักที่คาดคะเนอยู่ข้างหน้าคือปัญหาของรังสี นี่คือรายการสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับเรื่องนี้:

29/01/2547 หนังสือพิมพ์ "Trud", "การฉายรังสีในวงโคจร";
("และนี่คือสถิติที่น่าเศร้า จากนักบินอวกาศ 98 คนที่บินไป 18 คนไม่มีชีวิตอยู่อีกต่อไป นั่นคือทุก ๆ ห้า ในจำนวนนี้มีสี่คนเสียชีวิตเมื่อกลับมายังโลก กาการินจากอุบัติเหตุเครื่องบินตก สี่คนเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็ง (Anatoly Levchenko อายุ 47 ปี, Vladimir Vasyutin - 50...)")

2. ในช่วง 254 วันของการบินของรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ไปยังดาวอังคาร ปริมาณรังสีมากกว่า 1 Sv กล่าวคือ โดยเฉลี่ยมากกว่า 4 mSv/วัน

3. เมื่อนักบินอวกาศบินรอบโลก ปริมาณรังสีจะอยู่ในช่วง 0.3 ถึง 0.8 mSv/วัน ()

4. นับตั้งแต่การค้นพบรังสี การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ และการพัฒนามวลเชิงปฏิบัติโดยอุตสาหกรรม มีปริมาณรังสีจำนวนมากสะสม รวมถึงผลกระทบของรังสีต่อร่างกายมนุษย์ด้วย
เพื่อเชื่อมโยงความเจ็บป่วยของนักบินอวกาศกับการได้รับรังสีในอวกาศ จำเป็นต้องเปรียบเทียบอุบัติการณ์ของนักบินอวกาศที่บินไปในอวกาศกับอุบัติการณ์ของนักบินอวกาศในกลุ่มควบคุมที่ไม่เคยอยู่ในอวกาศ

5. สารานุกรมอินเทอร์เน็ตด้านอวกาศ www.astronaut.ru มีข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับนักบินอวกาศ นักบินอวกาศ และไทโคนอตที่บินไปในอวกาศ รวมถึงผู้สมัครที่ได้รับเลือกสำหรับเที่ยวบิน แต่ไม่ได้บินสู่อวกาศ
โดยใช้ข้อมูลเหล่านี้ ฉันรวบรวมตารางสรุปสำหรับสหภาพโซเวียต/รัสเซีย ซึ่งประกอบด้วยการจู่โจมส่วนบุคคล วันเกิดและความตาย สาเหตุการเสียชีวิต ฯลฯ
ข้อมูลสรุปแสดงอยู่ในตาราง:

	ในฐานข้อมูล ช่องว่าง สารานุกรม, มนุษย์	พวกเขาอยู่ มนุษย์	เสียชีวิต ด้วยเหตุผลทั้งหมด มนุษย์	เสียชีวิต จากโรคมะเร็ง มนุษย์
เราบินไปในอวกาศ	116 , ของพวกเขา 28 - ด้วยเวลาบินสูงสุด 15 วัน 45 - ด้วยเวลาบินตั้งแต่ 16 ถึง 200 วัน 43 - ด้วยเวลาบินตั้งแต่ 201 ถึง 802 วัน	87 (อายุเฉลี่ย - 61 ปี) ของพวกเขา 61 เกษียณแล้ว	29 (25%) อายุเฉลี่ย - 61 ปี	7 (6%), ของพวกเขา 3 - ด้วยเวลาบิน 1-2 วัน 3 - มีระยะเวลาบิน 16-81 วัน 1 - มีระยะเวลาบิน 269 วัน
ไม่ได้บินไปในอวกาศ	158	101 (อายุเฉลี่ย - 63 ปี) ของพวกเขา 88 เกษียณแล้ว	57 (36%) อายุเฉลี่ย - 59 ปี	11 (7%)

ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญและชัดเจนระหว่างกลุ่มคนที่บินไปในอวกาศและ กลุ่มควบคุมตรวจไม่พบ
จากผู้คน 116 คนในสหภาพโซเวียต/รัสเซียที่บินไปในอวกาศอย่างน้อยหนึ่งครั้ง 67 คนมีเวลาบินในอวกาศมากกว่า 100 วัน (สูงสุด 803 วัน) โดย 3 คนเสียชีวิตเมื่ออายุ 64, 68 และ 69 ปี มีผู้เสียชีวิต 1 รายเป็นมะเร็ง ส่วนที่เหลือยังมีชีวิตอยู่ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2556 รวมถึงนักบินอวกาศ 20 คนที่มีชั่วโมงบินสูงสุด (จาก 382 ถึง 802 วัน) ด้วยปริมาณ (210 - 440 มิลลิซีเวิร์ต) โดยมีปริมาณรังสีรายวันเฉลี่ย 0.55 มิลลิซีเวิร์ต สิ่งนี้เป็นการยืนยันความปลอดภัยของรังสีของการบินอวกาศในระยะยาว

6. นอกจากนี้ยังมีข้อมูลอื่น ๆ อีกมากมายเกี่ยวกับสุขภาพของผู้ที่ได้รับปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาของการสร้างอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ในสหภาพโซเวียต ดังนั้น “ที่ป่ามายัค”: “ในปี พ.ศ. 2493-2495 อัตราปริมาณรังสีแกมมาภายนอกใกล้กับอุปกรณ์เทคโนโลยีสูงถึง 15-180 mR/ชม การสัมผัสภายนอกในบรรดาคนงานในโรงงานที่สังเกตการณ์ 600 คนอยู่ที่ 1.4-1.9 Sv/ปี ในบางกรณี ปริมาณรังสีภายนอกสูงสุดต่อปีจะสูงถึง 7-8 Sv/ปี -
จากคนงาน 2,300 คนที่ป่วยด้วยโรครังสีเรื้อรัง หลังจากการสังเกตการณ์ 40-50 ปี มีผู้คน 1,200 คนที่ยังมีชีวิตอยู่โดยได้รับรังสีรวมเฉลี่ย 2.6 Gy ที่อายุเฉลี่ย 75 ปี และจากการเสียชีวิต 1,100 ราย (ขนาดเฉลี่ย 3.1 Gy) ในโครงสร้างของสาเหตุของการเสียชีวิตมีการเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในสัดส่วนของเนื้องอกมะเร็ง แต่ยังรวมถึงพวกเขาด้วย อายุเฉลี่ยมีอายุ 65 ปี”
“ปัญหามรดกทางนิวเคลียร์และแนวทางแก้ไข” - ภายใต้ ฉบับทั่วไปอี.วี. Evstratova, A.M. Agapova, N.P. ลาเวโรวา แอลเอ บอลโชวา, I.I. ลิงเกอ — 2012 — 356 น. - ที1. (ดาวน์โหลด)

7. “...การวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับผู้รอดชีวิตประมาณ 100,000 คน ระเบิดปรมาณูฮิโรชิมาและนางาซากิในปี พ.ศ. 2488 แสดงให้เห็นว่าจนถึงขณะนี้มะเร็งเป็นสาเหตุเดียวที่ทำให้อัตราการเสียชีวิตเพิ่มขึ้นในกลุ่มประชากรนี้
“อย่างไรก็ตาม ขณะเดียวกัน การพัฒนาของมะเร็งภายใต้อิทธิพลของรังสีนั้นไม่ได้มีความเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากปัจจัยทางธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้นอีกด้วย (การสูบบุหรี่ อากาศ น้ำ มลภาวะทางอาหาร สารเคมีและอื่น ๆ.). การแผ่รังสีจะเพิ่มความเสี่ยงที่ไม่มีรังสีเท่านั้น ตัวอย่างเช่นแพทย์ชาวรัสเซียเชื่อว่าการมีส่วนร่วมของโภชนาการที่ไม่ดีในการพัฒนา โรคมะเร็งคือ 35% และการสูบบุหรี่ - 31% และการมีส่วนร่วมของรังสีแม้จะได้รับอันตรายร้ายแรงก็ไม่เกิน 10%"()


(ที่มา: “ผู้ชำระบัญชี ผลทางรังสีวิทยาของเชอร์โนบิล”, V. Ivanov, Moscow, 2010 (ดาวน์โหลด)

8. "บี" ยาสมัยใหม่รังสีรักษาเป็นหนึ่งในสามวิธีรักษามะเร็งที่สำคัญ (อีกสองวิธีคือเคมีบำบัดและการผ่าตัดแบบดั้งเดิม) ขณะเดียวกันหากคุณเริ่มต้นจากแรงโน้มถ่วง ผลข้างเคียงการรักษาด้วยรังสีสามารถทนต่อได้ง่ายกว่ามาก ในกรณีที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ป่วยสามารถได้รับขนาดยารวมที่สูงมาก - มากถึง 6 สีเทา (แม้ว่าขนาดยาประมาณ 7-8 สีเทาจะเป็นอันตรายถึงชีวิตก็ตาม!) แต่ถึงแม้จะมีปริมาณมากเมื่อผู้ป่วยฟื้นตัวเขามักจะกลับมามีชีวิตที่สมบูรณ์ของคนที่มีสุขภาพแข็งแรงแม้แต่เด็กที่เกิดจากผู้ป่วยเก่าของคลินิกรังสีบำบัดก็ไม่แสดงอาการของความผิดปกติทางพันธุกรรม แต่กำเนิดที่เกี่ยวข้องกับรังสี
หากคุณพิจารณาและชั่งน้ำหนักข้อเท็จจริงอย่างรอบคอบแล้วปรากฏการณ์ดังกล่าวเช่นโรคกลัววิทยุ - ความกลัวที่ไม่มีเหตุผลต่อหน้ารังสีและทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับมันมันจะไร้เหตุผลโดยสิ้นเชิง แท้จริงแล้ว: ผู้คนเชื่อว่ามีบางสิ่งที่เลวร้ายเกิดขึ้นเมื่อจอแสดงผล dosimeter แสดงพื้นหลังตามธรรมชาติอย่างน้อยสองเท่า - และในขณะเดียวกันพวกเขาก็ยินดีที่จะปรับปรุงสุขภาพของตนเองจากแหล่งเรดอนซึ่งพื้นหลังอาจสูงกว่าสิบเท่าหรือมากกว่านั้น ปริมาณมาก รังสีไอออไนซ์พวกเขารักษาผู้ป่วยด้วยโรคร้ายแรง - และในเวลาเดียวกันบุคคลที่บังเอิญตกลงไปในสนามรังสีแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเสื่อมโทรมของสุขภาพของเขา (หากการเสื่อมสภาพดังกล่าวเกิดขึ้นเลย) เป็นผลมาจากผลของรังสี” ("รังสีในการแพทย์", Yu.S. Koryakovsky, A.A. Akatov, มอสโก, 2009)
สถิติการเสียชีวิตแสดงให้เห็นว่าบุคคลที่สามทุกคนในยุโรปเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งหลายประเภท
หนึ่งในวิธีการหลักในการรักษาเนื้องอกที่เป็นมะเร็งคือการฉายรังสีซึ่งจำเป็นสำหรับผู้ป่วยมะเร็งประมาณ 70% ในขณะที่ในรัสเซียเพียงประมาณ 25% ของผู้ที่ต้องการได้รับรังสี -

จากข้อมูลที่สะสมทั้งหมด เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่า ปัญหาของการแผ่รังสีระหว่างการสำรวจอวกาศนั้นเกินความจริงอย่างมาก และถนนสู่การสำรวจอวกาศก็เปิดกว้างสำหรับมนุษยชาติ

ป.ล. บทความนี้ถูกตีพิมพ์ใน นิตยสารมืออาชีพ"Atomic Strategy" และก่อนหน้านั้นบนเว็บไซต์ของนิตยสารได้รับการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่ง นี่คือความคิดเห็นที่ให้ข้อมูลมากที่สุดที่ได้รับที่นั่น: " เกิดอะไรขึ้น รังสีคอสมิก- นี่คือรังสีสุริยะ + กาแลกติก ดวงอาทิตย์มีความเข้มข้นมากกว่ากาแลกติกหลายเท่า โดยเฉพาะในช่วงที่มีกิจกรรมสุริยะ นี่คือสิ่งที่กำหนดปริมาณหลัก ส่วนประกอบและองค์ประกอบพลังงานคือโปรตอน (90%) และส่วนที่เหลือมีนัยสำคัญน้อยกว่า (ไฟฟ้า, แกมมา,...) พลังงานของเศษส่วนหลักของโปรตอนคือตั้งแต่ keV ถึง 80-90 MeV (ยังมีหางพลังงานสูงด้วย แต่นี่เป็นเศษส่วนของเปอร์เซ็นต์อยู่แล้ว) ช่วงของโปรตอน 80 MeV อยู่ที่ ~7 (g/cm^2) หรืออะลูมิเนียมประมาณ 2.5 ซม. เหล่านั้น. ในผนังยานอวกาศหนา 2.5-3 ซม. พวกมันจะถูกดูดซับอย่างสมบูรณ์ แม้ว่าโปรตอนจะถูกสร้างขึ้นมาก็ตาม ปฏิกิริยานิวเคลียร์อลูมิเนียมผลิตนิวตรอน แต่ประสิทธิภาพในการผลิตต่ำ ดังนั้น อัตราโดสที่อยู่ด้านหลังผิวหนังของเรือจึงค่อนข้างสูง (เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การแปลงฟลักซ์-โดสสำหรับโปรตอนของพลังงานที่ระบุมีขนาดใหญ่มาก) และภายในระดับค่อนข้างยอมรับได้แม้จะสูงกว่าบนโลกก็ตาม ผู้อ่านที่รอบคอบและพิถีพิถันจะถามอย่างประชดทันที - แล้วบนเครื่องบินล่ะ? ท้ายที่สุดแล้วอัตราปริมาณรังสีนั้นสูงกว่าบนโลกมาก คำตอบนั้นถูกต้อง คำอธิบายนั้นง่าย โปรตอนและนิวเคลียสของแสงอาทิตย์และกาแลกติกพลังงานสูงมีปฏิกิริยากับนิวเคลียสในชั้นบรรยากาศ (ปฏิกิริยาของการผลิตแฮดรอนหลายตัว) ทำให้เกิดน้ำตกแฮดรอน (ฝักบัว) ดังนั้นการกระจายความสูงของความหนาแน่นฟลักซ์ของอนุภาคไอออไนซ์ในบรรยากาศจึงมีค่าสูงสุด เช่นเดียวกับฝักบัวอิเล็กตรอน-โฟตอน ฮาโดรนิกและ เช่น อาบน้ำพัฒนาและดับไปในชั้นบรรยากาศ ความหนาของบรรยากาศอยู่ที่ ~80-100 g/cm^2 (เทียบเท่ากับคอนกรีต 200 ซม. หรือเหล็ก 50 ซม.) และในชั้นบุผิวก็ไม่มีสารเพียงพอที่จะก่อฝักบัวที่ดีได้ ดังนั้นความขัดแย้งที่ชัดเจนก็คือ ยิ่งการป้องกันของเรือหนาขึ้น อัตราปริมาณรังสีภายในก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้นการป้องกันแบบบางย่อมดีกว่าแบบหนา แต่! จำเป็นต้องมีการป้องกัน 2-3 ซม. (ลดปริมาณโปรตอนตามลำดับความสำคัญ) ตอนนี้สำหรับตัวเลข บนดาวอังคาร เครื่องวัดปริมาณรังสี Curiosity สะสมได้ประมาณ 1 Sv ในเวลาเกือบหนึ่งปี สาเหตุของการให้ปริมาณรังสีค่อนข้างสูงก็คือเครื่องวัดปริมาณรังสีไม่มีแผ่นป้องกันบางๆ ตามที่กล่าวข้างต้น แต่ถึงกระนั้น 1 Sv มากเกินไปหรือน้อยเกินไป? มันร้ายแรงไหม? เพื่อนของฉันสองคนซึ่งเป็นผู้ชำระบัญชี แต่ละคนได้รับประมาณ 100 R (แน่นอนเป็นแกมม่าและในแง่ของฮาดรอน - ประมาณ 1 Sv) พวกเขารู้สึกดีกว่าคุณและฉัน ไม่ปิดการใช้งาน แนวทางอย่างเป็นทางการ เอกสารกำกับดูแล- - โดยได้รับอนุญาต อาณาเขตภายใต้การกำกับดูแลด้านสุขอนามัยของรัฐ คุณสามารถได้รับปริมาณตามแผน 0.2 Sv ในหนึ่งปี (นั่นคือเทียบได้กับ 1 Sv) และระดับรังสีที่คาดการณ์ซึ่งต้องมีการแทรกแซงอย่างเร่งด่วนคือ 1 Gy สำหรับทั้งร่างกาย (นี่คือปริมาณรังสีที่ดูดซึม ซึ่งประมาณเท่ากับ 1 Sv ในปริมาณที่เท่ากัน) และสำหรับปอด - 6 Gy เหล่านั้น. สำหรับผู้ที่ได้รับขนาดยาทั่วร่างกายน้อยกว่า 1 Sv และไม่จำเป็นต้องให้การรักษาใดๆ ดังนั้นจึงไม่น่ากลัวนัก แต่จะดีกว่าถ้าไม่รับปริมาณดังกล่าว "

รังสีคอสมิกเป็นตัวแทน ปัญหาใหญ่สำหรับนักออกแบบ ยานอวกาศ- พวกเขามุ่งมั่นที่จะปกป้องนักบินอวกาศจากมันซึ่งจะอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์หรือเดินทางไกลสู่ส่วนลึกของจักรวาล หากไม่มีการป้องกันที่จำเป็น อนุภาคเหล่านี้จะลอยออกมา ความเร็วมหาศาลจะเจาะร่างกายของนักบินอวกาศและทำลาย DNA ของเขาซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งได้ น่าเสียดายที่ทุกอย่างยังคงอยู่ วิธีการที่ทราบการป้องกันไม่ได้ผลหรือปฏิบัติไม่ได้
วัสดุที่แต่ก่อนใช้ในการสร้างยานอวกาศ เช่น อะลูมิเนียม ดักจับอนุภาคอวกาศบางส่วน แต่ภารกิจระยะยาวในอวกาศจำเป็นต้องมีการปกป้องที่แข็งแกร่งกว่า
องค์การการบินและอวกาศแห่งสหรัฐอเมริกา (NASA) เต็มใจรับแนวคิดที่ฟุ่มเฟือยที่สุดเมื่อมองแวบแรก ท้ายที่สุดแล้วไม่มีใครสามารถคาดเดาได้อย่างแน่นอนว่าวันหนึ่งพวกเขาจะกลายเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการวิจัยอวกาศ ทำงานที่หน่วยงาน สถาบันพิเศษแนวคิดขั้นสูง (NASA Institute for Advanced Concepts - NIAC) ซึ่งออกแบบมาเพื่อสะสมการพัฒนาดังกล่าว - ในระยะยาว ผ่านสถาบันนี้ NASA แจกจ่ายเงินช่วยเหลือให้กับ มหาวิทยาลัยต่างๆและสถาบัน - เพื่อพัฒนา "ความบ้าคลั่งอันเจิดจ้า"
ขณะนี้มีการสำรวจตัวเลือกต่อไปนี้:

การป้องกันด้วยวัสดุบางชนิดวัสดุบางชนิด เช่น น้ำหรือโพลีโพรพีลีน มีคุณสมบัติในการป้องกันที่ดี แต่เพื่อที่จะปกป้องยานอวกาศร่วมกับพวกเขา จำเป็นต้องมีพวกมันจำนวนมาก และน้ำหนักของเรือก็จะใหญ่จนไม่อาจยอมรับได้
ปัจจุบัน พนักงานของ NASA ได้พัฒนาวัสดุที่มีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษชนิดใหม่ที่เกี่ยวข้องกับโพลีเอทิลีน ซึ่งพวกเขาวางแผนที่จะใช้ในการประกอบยานอวกาศในอนาคต “พลาสติกอวกาศ” จะสามารถปกป้องนักบินอวกาศจากรังสีคอสมิกได้ดีกว่าเกราะโลหะ แต่จะเบากว่าโลหะที่เรารู้จักมาก ผู้เชี่ยวชาญมั่นใจว่าเมื่อวัสดุได้รับการต้านทานความร้อนเพียงพอก็จะสามารถสร้างผิวหนังของยานอวกาศได้
ก่อนหน้านี้ เชื่อกันว่ามีเพียงเปลือกโลหะทั้งหมดเท่านั้นที่จะอนุญาตให้ยานอวกาศที่มีคนขับเดินทางผ่านแถบรังสีของโลกได้ - กระแสอนุภาคที่มีประจุบรรจุอยู่ สนามแม่เหล็กใกล้โลก ไม่พบสิ่งนี้ระหว่างเที่ยวบินไปยัง ISS เนื่องจากวงโคจรของสถานีผ่านไปต่ำกว่าพื้นที่อันตรายอย่างเห็นได้ชัด นอกจากนี้ นักบินอวกาศยังถูกคุกคามจากเปลวสุริยะซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแกมมาและรังสีเอกซ์ และบางส่วนของเรือเองก็สามารถแผ่รังสีทุติยภูมิได้ เนื่องจากการสลายตัวของไอโซโทปรังสีที่เกิดขึ้นระหว่าง "การเผชิญหน้าครั้งแรก" กับรังสี
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพลาสติก RXF1 ใหม่สามารถรับมือกับปัญหาเหล่านี้ได้ดีกว่า และความหนาแน่นที่ต่ำของพลาสติกก็ไม่ใช่ข้อโต้แย้งสุดท้ายที่สนับสนุน: ความสามารถในการรองรับของจรวดยังไม่สูงพอ ทราบผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการเมื่อเปรียบเทียบกับอะลูมิเนียม: RXF1 สามารถรับน้ำหนักได้มากกว่า 3 เท่า โดยมีความหนาแน่นน้อยกว่า 3 เท่า และดักจับอนุภาคพลังงานสูงได้มากกว่า โพลีเมอร์ยังไม่ได้รับการจดสิทธิบัตร ดังนั้นจึงยังไม่มีการรายงานวิธีการผลิต Lenta.ru รายงานสิ่งนี้โดยอ้างอิงถึง science.nasa.gov

โครงสร้างที่ทำให้พองได้โมดูลเป่าลมที่ทำจากพลาสติก RXF1 ที่มีความทนทานสูง ไม่เพียงแต่จะมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นเมื่อเปิดตัว แต่ยังเบากว่าโครงสร้างเหล็กที่แข็งแกร่งอีกด้วย แน่นอนว่านักพัฒนาจะต้องให้การป้องกันที่เชื่อถือได้เพียงพอต่อไมโครอุกกาบาต ควบคู่ไปกับ “ เศษอวกาศ“แต่ไม่มีอะไรที่เป็นไปไม่ได้โดยพื้นฐานเกี่ยวกับเรื่องนี้
มีบางอย่างอยู่ที่นั่นแล้ว - เรือไร้คนขับแบบเป่าลม Genesis II ส่วนตัวอยู่ในวงโคจรแล้ว เปิดตัวในปี 2550 โดยจรวด Dnepr ของรัสเซีย ยิ่งไปกว่านั้น น้ำหนักของมันค่อนข้างน่าประทับใจสำหรับอุปกรณ์ที่สร้างโดยบริษัทเอกชน - มากกว่า 1,300 กก.

CSS (สถานีอวกาศเชิงพาณิชย์) Skywalker - โครงการเป่าลมเชิงพาณิชย์ สถานีโคจร- NASA กำลังจัดสรรเงินประมาณ 4 พันล้านดอลลาร์เพื่อสนับสนุนโครงการสำหรับปี 2554-2556 เรากำลังพูดถึงการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่สำหรับโมดูลพองลมสำหรับการสำรวจอวกาศและเทห์ฟากฟ้าของระบบสุริยะ

ไม่ทราบว่าโครงสร้างพองจะราคาเท่าไร แต่มีการประกาศต้นทุนทั้งหมดสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่แล้ว ในปี 2554 จะมีการจัดสรรเงิน 652 ล้านดอลลาร์เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ในปี 2555 (หากไม่มีการแก้ไขงบประมาณอีกครั้ง) - 1,262 ล้านดอลลาร์ในปี 2556 - 1,808 ล้านดอลลาร์ ค่าใช้จ่ายในการวิจัยได้รับการวางแผนที่จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ต้องคำนึงถึงด้วย ประสบการณ์ที่น่าเศร้า“กลุ่มดาว” ที่พลาดกำหนดเวลาและงบประมาณโดยไม่ได้มุ่งเน้นไปที่โปรแกรมขนาดใหญ่เพียงโปรแกรมเดียว
โมดูลพองลม อุปกรณ์อัตโนมัติสำหรับยานพาหนะเชื่อมต่อ ระบบจัดเก็บเชื้อเพลิงในวงโคจร โมดูลช่วยชีวิตอัตโนมัติ และคอมเพล็กซ์ที่รับประกันการลงจอดบนยานพาหนะอื่นๆ เทห์ฟากฟ้า- นี่เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของภารกิจที่ NASA กำลังเผชิญอยู่เพื่อแก้ไขปัญหาการลงจอดมนุษย์บนดวงจันทร์

ป้องกันแม่เหล็กและไฟฟ้าสถิตแม่เหล็กอันทรงพลังสามารถใช้เพื่อขับไล่อนุภาคที่ลอยอยู่ได้ แต่แม่เหล็กนั้นหนักมากและยังไม่ทราบว่าสนามแม่เหล็กที่แรงพอที่จะสะท้อนรังสีคอสมิกจะเป็นอันตรายเพียงใดสำหรับนักบินอวกาศ

ยานอวกาศหรือสถานีบนพื้นผิวดวงจันทร์ที่มีการป้องกันแม่เหล็ก แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดแบบทอรอยด์ที่มีความแรงของสนามจะไม่ยอมให้รังสีคอสมิกส่วนใหญ่ทะลุเข้าไปในห้องนักบินที่อยู่ภายในแม่เหล็กได้ และด้วยเหตุนี้จึงลดปริมาณรังสีทั้งหมดจากรังสีคอสมิกลงได้หลายสิบเท่าหรือมากกว่านั้น

โครงการ NASA ที่มีแนวโน้ม - เกราะป้องกันรังสีไฟฟ้าสถิตสำหรับฐานดวงจันทร์และ กล้องโทรทรรศน์ดวงจันทร์พร้อมกระจกเหลว (ภาพประกอบจาก spaceflightnow.com)

โซลูชั่นชีวการแพทย์ร่างกายมนุษย์สามารถแก้ไขความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากรังสีในปริมาณเล็กน้อยได้ หากความสามารถนี้เพิ่มขึ้น นักบินอวกาศจะสามารถทนต่อการได้รับรังสีคอสมิกเป็นเวลานานได้ รายละเอียดเพิ่มเติม

การป้องกันไฮโดรเจนเหลว NASA กำลังพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการใช้ถังเชื้อเพลิงในยานอวกาศที่มีไฮโดรเจนเหลว ซึ่งสามารถวางไว้รอบๆ ห้องลูกเรือ เพื่อป้องกันรังสีคอสมิก แนวคิดนี้มีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงที่ว่ารังสีคอสมิกสูญเสียพลังงานเมื่อชนกับโปรตอนของอะตอมอื่น เนื่องจากอะตอมของไฮโดรเจนมีโปรตอนเพียงตัวเดียวในนิวเคลียส โปรตอนหนึ่งตัวจากรังสี "เบรก" ของนิวเคลียสแต่ละตัว ในองค์ประกอบที่มีนิวเคลียสหนักกว่า โปรตอนบางตัวจะปิดกั้นองค์ประกอบอื่น ดังนั้นรังสีคอสมิกจึงไปไม่ถึงพวกมัน การป้องกันด้วยไฮโดรเจนสามารถให้ได้ แต่ไม่เพียงพอต่อการป้องกันความเสี่ยงของโรคมะเร็ง

ไบโอสูทโครงการชุดชีวภาพนี้พัฒนาโดยกลุ่มอาจารย์และนักศึกษาจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ สถาบันเทคโนโลยี(เอ็มไอที). "ไบโอ" - เข้า ในกรณีนี้ไม่ได้หมายถึงเทคโนโลยีชีวภาพ แต่หมายถึงความเบาความสะดวกสบายที่ผิดปกติสำหรับชุดอวกาศและในบางกรณีถึงกับมองไม่เห็นของเปลือกซึ่งก็คือความต่อเนื่องของร่างกาย
แทนที่จะเย็บและติดชุดอวกาศจากผ้าหลายๆ ชิ้นแยกกัน ชุดอวกาศจะถูกพ่นลงบนผิวหนังของบุคคลโดยตรงในรูปแบบของสเปรย์ที่แข็งตัวอย่างรวดเร็ว จริงอยู่ หมวกกันน็อค ถุงมือ และรองเท้าบู๊ตจะยังคงเหมือนเดิม
เทคโนโลยีของการฉีดพ่น (ใช้โพลีเมอร์พิเศษเป็นวัสดุ) กำลังได้รับการทดสอบโดยกองทัพอเมริกันแล้ว กระบวนการนี้เรียกว่า Electrospinlacing ซึ่งดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญ ศูนย์วิจัยกองทัพสหรัฐฯ - ศูนย์ระบบทหาร, นาติค
พูดง่ายๆ ก็คือเราสามารถพูดได้ว่าหยดหรือเส้นใยสั้นที่เล็กที่สุดของโพลีเมอร์ได้มา ค่าไฟฟ้าและอยู่ภายใต้อิทธิพล สนามไฟฟ้าสถิตรีบไปสู่เป้าหมาย - วัตถุที่ต้องคลุมด้วยฟิล์ม - ซึ่งพวกมันก่อตัวเป็นพื้นผิวที่หลอมละลาย นักวิทยาศาสตร์จาก MIT ตั้งใจที่จะสร้างสิ่งที่คล้ายกัน แต่สามารถสร้างฟิล์มกันความชื้นและอากาศบนร่างกายของคนที่มีชีวิตได้ หลังจากการชุบแข็ง ฟิล์มจะมีความแข็งแรงสูง โดยคงความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับการเคลื่อนไหวของแขนและขา
ควรเสริมว่าโครงการนี้มีตัวเลือกให้ฉีดพ่นหลายชั้นบนตัวถังในลักษณะเดียวกัน สลับกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัวที่หลากหลาย

แนวการพัฒนาชุดอวกาศตามที่นักวิทยาศาสตร์ MIT จินตนาการ (ภาพประกอบจากเว็บไซต์ mvl.mit.edu)

และผู้ประดิษฐ์ชุด biosuit พูดถึงฟิล์มโพลีเมอร์ที่กระชับตัวเองได้ในกรณีที่เกิดความเสียหายเล็กน้อย
แม้แต่ศาสตราจารย์ดาวา นิวแมนเองก็ไม่สามารถคาดเดาได้ว่าจะเป็นไปได้เมื่อใด อาจจะสิบปี อาจจะห้าสิบปี

แต่ถ้าคุณไม่เริ่มก้าวไปสู่ผลลัพธ์นี้ตอนนี้ “อนาคตที่แสนวิเศษ” ก็จะไม่มา

แม้ว่าการบินระหว่างดาวเคราะห์จะเป็นเรื่องจริง แต่นักวิทยาศาสตร์ก็พูดมากขึ้นว่าอันตรายที่รอร่างกายมนุษย์มากขึ้นเรื่อยๆ จากมุมมองทางชีววิทยาล้วนๆ ผู้เชี่ยวชาญเรียกหนึ่งในอันตรายหลัก พื้นที่แข็ง รังสี- บนดาวเคราะห์ดวงอื่น เช่น บนดาวอังคาร การแผ่รังสีนี้จะเร่งการเกิดโรคอัลไซเมอร์ได้อย่างมาก

“รังสีคอสมิกก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญมากต่อนักบินอวกาศในอนาคต ความเป็นไปได้ที่ว่ารังสีคอสมิก การได้รับรังสีสามารถนำไปสู่ปัญหาสุขภาพ เช่น มะเร็ง เป็นที่ทราบกันมานานแล้ว” เคอร์รี โอบาเนียน แพทย์ด้านประสาทวิทยาจาก ศูนย์การแพทย์ที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ “การทดลองของเรายังพิสูจน์ได้อย่างน่าเชื่อถือว่าการแผ่รังสีอย่างหนักยังกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสมองที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์อย่างรวดเร็ว”

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ พื้นที่รอบนอกทั้งหมดเต็มไปด้วยรังสี ในขณะที่พื้นที่หนา ชั้นบรรยากาศของโลกปกป้องโลกของเราจากมัน ผู้เข้าร่วมในเที่ยวบินระยะสั้นไปยัง ISS สามารถสัมผัสได้ถึงผลกระทบของรังสี แม้ว่าอย่างเป็นทางการจะอยู่ในวงโคจรต่ำ ซึ่งโดมป้องกันแรงโน้มถ่วงของโลกยังคงทำงานอยู่ การแผ่รังสีจะมีกัมมันตภาพรังสีเป็นพิเศษในช่วงเวลาที่แสงแฟลร์เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์พร้อมกับการปล่อยอนุภาครังสีตามมา

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า NASA กำลังทำงานอย่างใกล้ชิดอยู่แล้ว แนวทางที่แตกต่างกันที่เกี่ยวข้องกับการปกป้องมนุษย์จากรังสีคอสมิก หน่วยงานอวกาศเริ่มให้ทุนสนับสนุน “การวิจัยรังสี” ครั้งแรกเมื่อ 25 ปีที่แล้ว ปัจจุบัน ส่วนสำคัญของความคิดริเริ่มในพื้นที่นี้เกี่ยวข้องกับการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการปกป้องมาร์โซนอตในอนาคตจากการแผ่รังสีที่รุนแรงบนดาวเคราะห์สีแดง ซึ่งไม่มีโดมในชั้นบรรยากาศเหมือนบนโลก

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่ามีความเป็นไปได้สูงมากที่รังสีจากดาวอังคารจะกระตุ้นให้เกิดมะเร็ง ยังมีรังสีใกล้ดาวเคราะห์น้อยอีกมากมาย เราขอเตือนคุณว่า NASA วางแผนภารกิจไปยังดาวเคราะห์น้อยโดยการมีส่วนร่วมของมนุษย์ในปี 2564 และไปยังดาวอังคารภายในปี 2578 การเดินทางไปดาวอังคารและกลับโดยใช้เวลาอยู่ที่นั่นบ้างอาจใช้เวลาประมาณสามปี

ดังที่ NASA กล่าว ขณะนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ารังสีในอวกาศกระตุ้น นอกเหนือจากมะเร็ง โรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด กล้ามเนื้อและกระดูก และต่อมไร้ท่อ ขณะนี้ ผู้เชี่ยวชาญจากโรเชสเตอร์ได้ระบุพาหะนำอันตรายอีกประเภทหนึ่ง: การวิจัยพบว่ารังสีคอสมิกในปริมาณมากกระตุ้นให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมของระบบประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกมันกระตุ้นกระบวนการที่มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์ ผู้เชี่ยวชาญยังศึกษาด้วยว่ารังสีคอสมิกส่งผลต่อระบบประสาทส่วนกลางของมนุษย์อย่างไร

จากการทดลองผู้เชี่ยวชาญได้พิสูจน์แล้วว่าอนุภาคกัมมันตภาพรังสีในอวกาศมีนิวเคลียสของอะตอมเหล็กในโครงสร้างของพวกมันซึ่งมีความสามารถในการเจาะทะลุได้อย่างน่าอัศจรรย์ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องยากอย่างน่าประหลาดใจที่จะป้องกันพวกเขา

บนโลก นักวิจัยได้ทำการจำลองรังสีคอสมิกที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ American Brookhaven บนลองไอส์แลนด์ ซึ่งเป็นที่ตั้งของเครื่องเร่งอนุภาคพิเศษ จากการทดลอง นักวิจัยได้กำหนดกรอบเวลาที่โรคเกิดขึ้นและดำเนินไป อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ นักวิจัยได้ทำการทดลองกับหนูทดลอง โดยปล่อยให้พวกมันได้รับปริมาณรังสีที่เทียบเคียงได้กับที่มนุษย์จะได้รับระหว่างการบินไปดาวอังคาร หลังจากการทดลอง หนูเกือบทั้งหมดประสบปัญหาระบบการรับรู้ของสมองถูกรบกวน มีการรบกวนการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือดด้วย จุดโฟกัสของการสะสมของเบต้า-อะไมลอยด์ซึ่งเป็นโปรตีนนั่นเอง ลงชื่อแน่นอนโรคอัลไซเมอร์ที่กำลังจะเกิดขึ้น

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขายังไม่รู้วิธีต่อสู้กับรังสีในอวกาศ แต่พวกเขามั่นใจว่ารังสีเป็นปัจจัยที่สมควรได้รับความสนใจอย่างจริงจังที่สุดเมื่อวางแผนการบินอวกาศในอนาคต

แนวคิดเรื่องรังสีดวงอาทิตย์เป็นที่รู้จักมานานแล้ว จากการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่า การเพิ่มระดับไอออนไนซ์ในอากาศไม่ได้มีส่วนรับผิดชอบเสมอไป

บทความนี้มีไว้สำหรับผู้ที่มีอายุ 18 ปีขึ้นไป

คุณอายุ 18 แล้วหรือยัง?

รังสีคอสมิก: ความจริงหรือตำนาน?

รังสีคอสมิกเป็นรังสีที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวา รวมถึงผลจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ในดวงอาทิตย์ ลักษณะต้นกำเนิดของรังสีที่แตกต่างกันยังส่งผลต่อลักษณะพื้นฐานด้วย รังสีคอสมิกที่ทะลุผ่านจากอวกาศนอกระบบสุริยะของเราแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ กาแล็กซีและระหว่างกาแล็กซี ชนิดหลังยังคงเป็นการศึกษาน้อยที่สุด เนื่องจากความเข้มข้นของรังสีปฐมภูมิในรังสีนั้นมีน้อยมาก กล่าวคือ การแผ่รังสีระหว่างกาแลคซีไม่ได้มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากมีการทำให้เป็นกลางในชั้นบรรยากาศของเราอย่างสมบูรณ์

น่าเสียดายที่ไม่ค่อยมีใครพูดถึงรังสีที่มาจากกาแลคซีของเราที่เรียกว่า ทางช้างเผือก- แม้ว่าขนาดของมันจะเกิน 10,000 ปีแสง การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในสนามรังสีที่ปลายด้านหนึ่งของกาแลคซีจะสะท้อนกลับที่อีกด้านหนึ่งทันที

อันตรายจากรังสีจากอวกาศ

รังสีคอสมิกโดยตรงเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ดังนั้นอิทธิพลของรังสีคอสมิกจึงเป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างยิ่ง โชคดีที่โลกของเราได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากมนุษย์ต่างดาวในอวกาศด้วยโดมหนาแน่นของชั้นบรรยากาศ ทำหน้าที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกได้อย่างดีเยี่ยม เนื่องจากสามารถต่อต้านการแผ่รังสีคอสมิกโดยตรงได้ แต่ไม่สมบูรณ์ เมื่อมันชนกับอากาศ มันจะแตกตัวเป็นอนุภาคเล็กๆ ของการแผ่รังสีไอออไนซ์ ซึ่งแต่ละอนุภาคจะเข้าสู่ปฏิกิริยาแต่ละอะตอมกับอะตอมของมัน ดังนั้นการแผ่รังสีพลังงานสูงจากอวกาศจึงอ่อนลงและก่อให้เกิดรังสีทุติยภูมิ ในขณะเดียวกันก็สูญเสียความสามารถในการตาย - ระดับรังสีจะใกล้เคียงกับใน รังสีเอกซ์- แต่อย่าตกใจไป รังสีนี้จะหายไปอย่างสมบูรณ์เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศโลก ไม่ว่าแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิกจะมาจากอะไร และพลังใดก็ตามที่มี อันตรายต่อบุคคลที่อยู่บนพื้นผิวโลกของเรานั้นน้อยมาก มันสามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อนักบินอวกาศที่จับต้องได้เท่านั้น พวกมันสัมผัสกับรังสีคอสมิกโดยตรง เนื่องจากพวกมันไม่มีการป้องกันตามธรรมชาติในรูปของบรรยากาศ

พลังงานที่ปล่อยออกมาจากรังสีคอสมิกส่งผลต่อสนามแม่เหล็กของโลกเป็นหลัก อนุภาคไอออไนซ์ที่มีประจุจะโจมตีมันอย่างแท้จริงและทำให้เกิดสิ่งที่สวยงามที่สุด ปรากฏการณ์บรรยากาศ- แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด - อนุภาคกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติของพวกมันอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆทำงานผิดปกติได้ และถ้าในศตวรรษที่ผ่านมาสิ่งนี้ไม่ได้ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายมากนักในยุคของเรานี่เป็นปัญหาที่ร้ายแรงมากนับตั้งแต่ส่วนใหญ่ ประเด็นสำคัญชีวิตที่ทันสมัย.

มนุษย์ยังอ่อนแอต่อผู้มาเยือนเหล่านี้จากอวกาศ แม้ว่ากลไกการออกฤทธิ์ของรังสีคอสมิกจะมีความเฉพาะเจาะจงมากก็ตาม อนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออน (นั่นคือ รังสีทุติยภูมิ) ส่งผลต่อสนามแม่เหล็กของโลก และทำให้เกิดพายุในชั้นบรรยากาศ ทุกคนรู้ดีว่าร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยน้ำซึ่งไวต่อการสั่นสะเทือนของแม่เหล็กมาก ดังนั้นรังสีคอสมิกจึงส่งผลต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและทำให้สุขภาพไม่ดีในผู้ที่ไวต่อสภาพอากาศ แน่นอนว่านี่ไม่เป็นที่พอใจ แต่ก็ไม่ถึงแก่ชีวิตเลย

อะไรช่วยปกป้องโลกจากรังสีดวงอาทิตย์?

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ในระดับความลึกซึ่งมีปฏิกิริยาแสนสาหัสเกิดขึ้นตลอดเวลาซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานที่รุนแรง อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้เรียกว่าลมสุริยะและมีอิทธิพลอย่างมากต่อโลกของเราหรือต่อสนามแม่เหล็กของมัน อนุภาคไอออไนซ์มีปฏิกิริยาโต้ตอบซึ่งเป็นพื้นฐานของลมสุริยะ

ตาม การวิจัยล่าสุดนักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลก เปลือกพลาสมาของโลกของเรามีบทบาทพิเศษในการต่อต้านลมสุริยะ สิ่งนี้กำลังเกิดขึ้น ดังต่อไปนี้: รังสีดวงอาทิตย์ชนกับสนามแม่เหล็กโลกและกระจัดกระจาย เมื่อมีมากเกินไป พลาสมาเชลล์จะระเบิด และเกิดกระบวนการโต้ตอบที่คล้ายกับไฟฟ้าลัดวงจร ผลที่ตามมาจากการต่อสู้ดังกล่าวอาจเป็นรอยร้าวในเกราะป้องกัน แต่ธรรมชาติก็จัดเตรียมสิ่งนี้ไว้เช่นกัน - กระแสพลาสมาเย็นพุ่งขึ้นมาจากพื้นผิวโลกและพุ่งไปยังสถานที่ที่มีการป้องกันที่อ่อนแอ ดังนั้นสนามแม่เหล็กของโลกจึงสะท้อนผลกระทบจากอวกาศ

แต่ก็คุ้มค่าที่จะระบุความจริงที่ว่ารังสีดวงอาทิตย์ยังคงมาถึงโลกซึ่งแตกต่างจากรังสีคอสมิก ในเวลาเดียวกันคุณไม่ควรกังวลโดยเปล่าประโยชน์เพราะโดยพื้นฐานแล้วนี่คือพลังงานของดวงอาทิตย์ซึ่งควรจะตกบนพื้นผิวโลกของเราในสภาพกระจัดกระจาย ดังนั้นมันจึงทำให้พื้นผิวโลกร้อนขึ้นและช่วยพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนนั้น ดังนั้นจึงควรแยกแยะความแตกต่างระหว่างรังสีประเภทต่างๆ อย่างชัดเจน เพราะรังสีบางประเภทไม่เพียงแต่ไม่มีเท่านั้น ผลกระทบเชิงลบแต่ยังจำเป็นต่อการทำงานปกติของสิ่งมีชีวิตด้วย

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าสสารทุกชนิดบนโลกจะมีความอ่อนไหวเท่ากัน รังสีแสงอาทิตย์- มีพื้นผิวที่ดูดซับได้มากกว่าพื้นผิวอื่น ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือพื้นผิวที่ซ่อนอยู่ด้วย ระดับต่ำสุดอัลเบโด้ (ความสามารถในการสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์) ได้แก่ ดิน ป่าไม้ ทราย

ดังนั้นอุณหภูมิบนพื้นผิวโลกตลอดจนระยะเวลากลางวันจึงขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่ชั้นบรรยากาศดูดซับโดยตรง ฉันอยากจะบอกว่าพลังงานจำนวนมากยังคงมาถึงพื้นผิวโลกของเรา เนื่องจากเปลือกอากาศของโลกทำหน้าที่เป็นอุปสรรคสำหรับรังสีของสเปกตรัมอินฟราเรดเท่านั้น แต่รังสียูวีจะถูกทำให้เป็นกลางเพียงบางส่วนเท่านั้น ซึ่งนำไปสู่ปัญหาผิวหนังบางอย่างในมนุษย์และสัตว์

อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ต่อร่างกายมนุษย์

เมื่อสัมผัสกับรังสีอินฟราเรดของรังสีดวงอาทิตย์จะเกิดผลกระทบทางความร้อนอย่างชัดเจน ส่งเสริมการขยายหลอดเลือด กระตุ้นระบบหัวใจและหลอดเลือด และกระตุ้นการหายใจของผิวหนัง เป็นผลให้ระบบหลักของร่างกายผ่อนคลายและการผลิตเอ็นโดรฟิน (ฮอร์โมนแห่งความสุข) ซึ่งมีฤทธิ์ระงับปวดและต้านการอักเสบเพิ่มขึ้น ความร้อนยังส่งผลต่อกระบวนการเผาผลาญโดยกระตุ้นการเผาผลาญ

การแผ่รังสีแสงจากรังสีดวงอาทิตย์มีผลทางเคมีแสงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะกระตุ้นการทำงาน กระบวนการที่สำคัญในเนื้อเยื่อ การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ประเภทนี้ทำให้บุคคลสามารถใช้หนึ่งในระบบสัมผัสที่สำคัญที่สุดในโลกภายนอก - การมองเห็น ควอนตัมเหล่านี้เองที่เราควรจะรู้สึกขอบคุณที่เราเห็นทุกสิ่งเป็นสี

ปัจจัยที่มีอิทธิพลที่สำคัญ

การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ของสเปกตรัมอินฟราเรดยังช่วยกระตุ้นการทำงานของสมองและมีหน้าที่รับผิดชอบ สุขภาพจิตบุคคล. สิ่งสำคัญคือพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้ส่งผลต่อจังหวะทางชีวภาพของเราซึ่งก็คือระยะต่างๆ งานที่ใช้งานอยู่และนอนหลับ

หากไม่มีอนุภาคแสง กระบวนการสำคัญหลายอย่างอาจตกอยู่ในความเสี่ยง ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาได้ โรคต่างๆรวมถึงการนอนไม่หลับและภาวะซึมเศร้า นอกจากนี้ ด้วยการสัมผัสกับรังสีแสงอาทิตย์เพียงเล็กน้อย ความสามารถในการทำงานของบุคคลจึงลดลงอย่างมาก และกระบวนการส่วนใหญ่ในร่างกายก็ช้าลง

รังสียูวีค่อนข้างมีประโยชน์ต่อร่างกายของเรา เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตยังกระตุ้นกระบวนการทางภูมิคุ้มกัน กล่าวคือ กระตุ้นการป้องกันของร่างกาย นอกจากนี้ยังจำเป็นสำหรับการผลิตพอร์ไฟไรต์ ซึ่งเป็นสารอะนาล็อกของคลอโรฟิลล์จากพืชในผิวหนังของเรา อย่างไรก็ตาม รังสียูวีที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการไหม้ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องรู้วิธีป้องกันตัวเองอย่างเหมาะสมในช่วงที่มีแสงอาทิตย์สูงสุด

อย่างที่คุณเห็นประโยชน์ของรังสีดวงอาทิตย์ที่มีต่อร่างกายของเรานั้นไม่อาจปฏิเสธได้ หลายๆ คนกังวลมากว่าอาหารจะดูดซับรังสีประเภทนี้หรือไม่ และการรับประทานอาหารที่มีการปนเปื้อนจะเป็นอันตรายหรือไม่ ฉันพูดซ้ำ - พลังงานแสงอาทิตย์ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับจักรวาลหรือ รังสีอะตอมซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องกลัวมัน และมันก็ไม่มีประโยชน์ที่จะหลีกเลี่ยง... ยังไม่มีใครมองหาวิธีที่จะหลบหนีจากดวงอาทิตย์