Dünya'nın yakınında, manyetik alanı, zayıflamış olsa ve kilometrelerce uzanan bir atmosferin yardımı olmasa bile onu korumaya devam ediyor. Alanın küçük olduğu kutupların yakınında uçarken astronotlar özel korumalı bir odada otururlar. Ancak Mars'a uçuş sırasında radyasyondan korunmak için tatmin edici bir teknik çözüm bulunmuyor.
Orijinal cevaba iki nedenden dolayı eklemeye karar verdim:
- bir yerde yanlış bir ifade var ve doğru bir ifade içermiyor
- sadece bütünlük için (alıntılar)
1. Yorumlarda Suzanna eleştirdi Cevap büyük ölçüde doğrudur.
Üzerinde manyetik kutuplar Dünyanın alanı zayıflıyor, belirttiğim gibi. Evet, Suzanna haklıdır, özellikle POLES'te büyüktür (hayal edin) elektrik hatları: tam olarak kutuplarda toplanırlar). Ama üzerinde yüksek irtifa KUTUPLARIN ÜSTÜNDE diğer yerlere göre daha zayıftır - aynı nedenden dolayı (aynı kuvvet çizgilerini hayal edin: kutuplara doğru indiler ve tepede neredeyse hiç kalmadı). Alan azalıyor gibi görünüyor.
Ama Suzanne haklıdır EMERCOM kozmonotları kutup bölgeleri nedeniyle özel bir odaya sığınmıyor: Hafızam beni yanıltmadı.
Ama yine de özel önlemlerin alındığı bir yer var(Kutup bölgeleriyle karıştırdım). Bu - Güney Atlantik'teki manyetik bir anormallik nedeniyle. Orada manyetik alan o kadar çok "sarkıyor" ki radyasyon kuşağı ve güneş patlamaları olmadan özel önlemler almak gerekiyor. Güneş aktivitesiyle ilgili olmayan özel önlemler hakkında hemen bir alıntı bulamadım, ancak bunları bir yerde okudum.
Ve tabii ki Flaşların kendisinden bahsetmeye değer: Onlar da onlardan en korunaklı odaya sığınırlar ve bu sırada istasyonun tamamını dolaşmazlar.
Tüm güneş patlamaları dikkatle takip edilmekte ve bunlarla ilgili bilgiler kontrol merkezine gönderilmektedir. Böyle dönemlerde kozmonotlar çalışmayı bırakıp istasyonun en korunaklı bölmelerine sığınıyorlar. Bu tür korunan bölümler, su depolarının yanındaki ISS bölmeleridir. Su, ikincil parçacıkları (nötronları) tutar ve radyasyon dozu daha verimli bir şekilde emilir.
2. Sadece alıntılar ve ek bilgiler
Aşağıdaki bazı alıntılarda Sieverts (Sv) cinsinden dozdan bahsedilmektedir. Yönlendirme için tablodaki bazı sayılar ve olası etkiler
0-0,25 Sv. Kandaki hafif değişiklikler dışında etkisi yok
0.25-1 Sv. Radyasyona maruz kalan kişilerin %5-10'unda görülen hastalıklar
7 Sv ~%100 ölüm
ISS'deki günlük doz yaklaşık 1 mSv'dir (aşağıya bakın). Araç, fazla risk almadan yaklaşık 200 gün uçabilirsiniz. Aynı dozun hangi zaman diliminde alındığı da önemlidir: kısa zaman uzun bir süre boyunca birikenlerden çok daha tehlikelidir. Organizma yalnızca “kazanan” pasif bir nesne değildir. radyasyon kusurları: Aynı zamanda “onarım” mekanizmaları da vardır ve genellikle giderek artan küçük dozlarla baş ederler.
Dünyadaki insanları çevreleyen devasa atmosferik katmanın yokluğunda, ISS'deki astronotlar sürekli kozmik ışın akışlarından kaynaklanan daha yoğun radyasyona maruz kalıyor. Mürettebat üyeleri günde yaklaşık 1 milisievert radyasyon dozu alıyor; bu da yaklaşık olarak bir insanın Dünya'da bir yılda maruz kaldığı radyasyona eşdeğer. Bu şuna yol açar: artan risk astronotlarda kötü huylu tümörlerin gelişmesinin yanı sıra bağışıklık sisteminin zayıflaması.
NASA ile Rusya ve Avusturya'dan uzmanların topladığı veriler, ISS'deki astronotların günlük 1 milisievert doz aldığını gösteriyor. Dünya'da bir yıl boyunca her yerde böyle bir radyasyon dozu elde edilemez.
Ancak bu seviye hala nispeten tolere edilebilir düzeydedir. Ancak Dünya'ya yakın uzay istasyonlarının Dünya'nın manyetik alanı tarafından korunduğu unutulmamalıdır.
Sınırlarının ötesinde radyasyon kat kat artacak, bu nedenle derin uzaya seferler imkansız olacak.
ISS ve Mir'in konut binalarında ve laboratuvarlarında radyasyon, istasyonun alüminyum kaplamasının kozmik ışınlarla bombardımanı sonucu ortaya çıktı. Hızlı ve ağır iyonlar kasadan önemli miktarda nötronu yok etti.
Şu anda uzay araçlarında radyasyondan %100 koruma sağlamak mümkün değil. Daha doğrusu, bu mümkündür, ancak kütlede önemli bir artıştan daha fazlası pahasına, ancak bu kesinlikle kabul edilemez olandır.
Atmosferimizin yanı sıra Dünya'nın manyetik alanı da radyasyona karşı bir korumadır. Dünyanın ilk radyasyon kuşağı yaklaşık 600-700 km yükseklikte bulunmaktadır. İstasyon şu anda yaklaşık 400 km yükseklikte uçuyor, bu da önemli ölçüde daha düşük... Uzaydaki radyasyona karşı koruma (aynı zamanda) bir geminin veya istasyonun gövdesidir. Kasa duvarları ne kadar kalınsa koruma da o kadar fazla olur. Elbette duvarlar sonsuz kalınlıkta olamaz çünkü ağırlık sınırlamaları vardır.
İyonlaştırıcı seviye, uluslararası düzeyde arka plan radyasyon seviyesi uzay istasyonu Dünyadakinden daha yüksektir (yaklaşık 200 kat - ed.), bu da astronotun iyonlaştırıcı radyasyona karşı geleneksel olarak radyasyon açısından tehlikeli endüstrilerin temsilcilerinden daha duyarlı olmasını sağlar. nükleer enerji ve X-ışını teşhisi.
İstasyonda astronotlara yönelik bireysel dozimetrelerin yanı sıra radyasyon izleme sistemi de bulunuyor. ... Bir sensör mürettebat kabinlerinde, bir sensör ise küçük ve küçük çalışma bölmesinde bulunur büyük çap. Sistem 24 saat otonom olarak çalışmaktadır. ... Böylece Dünya, istasyondaki mevcut radyasyon durumu hakkında bilgi sahibi oluyor. Radyasyon izleme sistemi "Radyasyonu kontrol edin!" Eğer bu olsaydı, alarm sistemi konsolunda bir ses sinyalinin eşlik ettiği bir pankartın yandığını görürdük. Kozmik evrenin tüm varlığı boyunca uluslararası istasyon böyle bir durum yoktu.
Güney Atlantik bölgesinde... radyasyon kemerleri Dünyanın derinliklerinde manyetik bir anormalliğin varlığı nedeniyle Dünya üzerinde “sarkma” meydana gelir. Dünyanın üzerinde uçan uzay gemileri, anormallik bölgesinden geçen yörüngelerdeki radyasyon kuşaklarına çok kısa bir süre için "çarpıyor" gibi görünüyor. Diğer yörüngelerde radyasyon akışı yoktur ve uzay gezisine katılanlar için sorun yaratmaz.
Güney Atlantik bölgesindeki manyetik anormallik astronotlar için tek radyasyon “belası” değil. Bazen çok enerjik parçacıklar üreten güneş patlamaları, astronotların uçuşları için büyük zorluklar yaratabilir. Güneş parçacıklarının Dünya'ya ulaşması durumunda bir astronotun ne kadar radyasyon alabileceği büyük ölçüde şans meselesidir. Bu değer temel olarak iki faktör tarafından belirlenir: manyetik fırtınalar sırasında Dünya'nın dipol manyetik alanının bozulma derecesi ve bir güneş olayı sırasında uzay aracının yörüngesinin parametreleri. ... SCR istilası sırasındaki yörüngeler tehlikeli yüksek enlem alanlarından geçmezse mürettebat şanslı olabilir.
En güçlü proton patlamalarından biri - 20 Ocak 2005'te, Dünya yakınında bir radyasyon fırtınasına neden olan güneş patlamalarından oluşan bir radyasyon fırtınası oldukça yakın zamanda meydana geldi. Benzer güçte bir güneş patlaması, 16 yıl önce, Ekim 1989'da meydana geldi. Yüzlerce MeV'yi aşan enerjiye sahip protonlar Dünya'nın manyetosferine ulaştı. Bu arada, bu tür protonlar yaklaşık 11 santimetre suya eşdeğer korumanın üstesinden gelebiliyor. Astronotun uzay giysisi daha incedir. Biyologlar, eğer astronotlar o sırada Uluslararası Uzay İstasyonu'nun dışında olsaydı, o zaman radyasyonun etkilerinin elbette astronotların sağlığını etkileyeceğine inanıyorlar. Ama onun içindeydiler. ISS'nin koruması, mürettebatı birçok durumda radyasyonun olumsuz etkilerinden koruyacak kadar büyüktür. O dönemde de durum böyleydi bu olayın. Radyasyon dozimetreleri kullanılarak yapılan ölçümlerin gösterdiği gibi, astronotlar tarafından "yakalanan" radyasyon dozu, bir kişinin düzenli bir röntgen muayenesi sırasında aldığı dozu aşmadı. ISS kozmonotları 0,01 Gy veya ~ 0,01 Sievert aldı... Doğru, bu kadar küçük dozlar aynı zamanda daha önce yazıldığı gibi istasyonun "manyetik olarak korunan" yörüngelerde olmasından da kaynaklanıyor ve bu her zaman gerçekleşmeyebilir.
Neil Armstrong (Ay'da yürüyen ilk astronot) uçuş sırasında yaşadığı olağandışı hisleri Dünya'ya bildirdi: bazen gözlerinde parlak parıltılar gözlemledi. Bazen frekansları günde yaklaşık yüze ulaşıyordu... Bilim adamları... bundan galaktik kozmik ışınların sorumlu olduğu sonucuna vardılar. Göz küresine nüfuz eden ve gözü oluşturan maddeyle etkileşime girdiğinde Cherenkov'un parlamasına neden olan bu yüksek enerjili parçacıklardır. Sonuç olarak astronot parlak bir parıltı görür. Maddeyle en etkili etkileşim, kozmik ışınların diğer tüm parçacıklardan daha fazlasını içerdiği protonlar değil, ağır parçacıklar - karbon, oksijen, demirdir. Bu parçacıklar, sahip büyük kütle daha hafif olanlara göre kat edilen birim mesafe başına enerjilerinin önemli ölçüde daha fazlasını kaybederler. Çerenkov parıltısının oluşmasından ve gözün hassas zarı olan retinanın uyarılmasından sorumludurlar.
Uzun mesafeli uzay uçuşları sırasında galaktik ve güneş kozmik ışınlarının radyasyon açısından tehlikeli faktörler olarak rolü artmaktadır. Mars'a uçuş sırasında ana radyasyon tehlikesinin GCR'ler olduğu tahmin edilmektedir. Mars'a uçuş yaklaşık 6 ay sürüyor ve bu dönemde GCR ve SCR'den gelen integral - toplam - radyasyon dozu, aynı anda ISS'deki radyasyon dozundan birkaç kat daha yüksek. Bu nedenle risk radyasyon sonuçları uzun vadeli uygulamaların uygulanmasıyla ilgili uzay görevleriönemli ölçüde artar. Bu nedenle, Mars'a bir yıllık uçuş boyunca GCR ile ilişkili emilen doz 0,2-0,3 Sv (koruma olmadan) olacaktır. Bu, geçen yüzyılın en güçlü patlamalarından biri olan Ağustos 1972'deki dozla karşılaştırılabilir. Bu olay sırasında birkaç kat daha azdı: ~0,05 Sv.
GCR'nin yarattığı radyasyon tehlikesi değerlendirilebilir ve tahmin edilebilir. Güneş döngüsüyle ilişkili GCR'nin zamansal değişimleri hakkında artık çok sayıda malzeme birikmiştir. Bu, önceden belirlenen herhangi bir süre için GCR akışını tahmin etmenin mümkün olduğu bir model oluşturmayı mümkün kıldı.
SCL'de durum çok daha karmaşıktır. Güneş patlamaları meydana geliyor rastgele Güçlü güneş olaylarının mutlaka maksimum aktiviteye yakın yıllarda meydana geldiği bile açık değildir. En azından deneyim son yıllar bunların sessiz bir yıldızın zamanlarında da meydana geldiğini gösteriyor.
Güneş patlamalarından kaynaklanan protonlar gerçek tehdit uzay ekipleri uzun mesafe görevleri. Ağustos 1972'deki patlamayı tekrar örnek alırsak, güneş protonlarının akışının radyasyon dozuna yeniden hesaplanmasıyla, olayın başlamasından 10 saat sonra, uzay aracının mürettebatı için ölümcül değeri aştığı gösterilebilir. Geminin dışında Mars'ta ya da diyelim ki Ay'daydık.
Burada 60'ların sonu ve 70'lerin başında Amerikan Apollon'un Ay'a yaptığı uçuşları hatırlamakta fayda var. 1972 yılının Ağustos ayında, Ekim 1989'dakiyle aynı güçte bir güneş patlaması meydana geldi. Apollo 16, Ay yolculuğunun ardından Nisan 1972'de yere indi ve bir sonraki Apollo 17, Aralık ayında fırlatıldı. Apollo 16'nın şanslı mürettebatı mı? Kesinlikle evet. Hesaplamalar, eğer Apollo astronotları Ağustos 1972'de Ay'da olsaydı, ~4 Sv radyasyon dozuna maruz kalacaklarını gösteriyor. Bu kurtarılacak çok şey var. Tabii... acil tedavi için hızla Dünya'ya dönmedikçe. Diğer bir seçenek ise Apollo ay modülü kabinine gitmek. Burada radyasyon dozu 10 kat azalacak. Karşılaştırma için ISS'nin korumasının Apollo ay modülünden 3 kat daha kalın olduğunu varsayalım.
Yörünge istasyonlarının rakımlarında (~400 km), radyasyon dozları Dünya yüzeyinde gözlemlenen değerleri ~200 kat aşıyor! Esas olarak radyasyon kuşaklarından gelen parçacıklar nedeniyle.
Kıtalararası uçakların bazı rotalarının kuzey kutup bölgesinin yakınından geçtiği biliniyor. Bu alan enerjik parçacıkların istilasına karşı en az korunmaktadır ve bu nedenle güneş patlamaları sırasında mürettebatın ve yolcuların radyasyona maruz kalma tehlikesi artar. Güneş patlamaları uçak uçuş irtifalarında radyasyon dozunu 20-30 kat artırıyor.
İÇİNDE son zamanlarda Bazı havayolu ekiplerine güneş parçacıklarının istilasının başlamak üzere olduğu bilgisi verildi. Kasım 2003'te meydana gelen son güçlü güneş patlamalarından biri, Chicago-Hong Kong uçuşundaki Delta mürettebatını yolu kapatmaya, hedeflerine daha düşük enlemli bir rota üzerinden uçmaya zorladı.
Dünya, atmosfer ve manyetik alan sayesinde kozmik radyasyondan korunmaktadır. Yörüngede arka plan radyasyonu Dünya yüzeyinden yüzlerce kat daha fazla. Bir astronot her gün 0,3-0,8 milisievert radyasyon dozu alır; bu, göğüs röntgeninden yaklaşık beş kat daha fazladır. Çalışırken uzay Radyasyonun etkisi büyüklük sırasına göre daha da yüksektir. Ve güçlü güneş patlamalarının yaşandığı anlarda istasyonda 50 günlük norma bir günde ulaşabiliyorsunuz. Tanrı böyle bir zamanda aşırıya kaçmanızı yasakladı - tek çıkışta tüm kariyeriniz için izin verilen dozu, yani 1000 milisievert'i seçebilirsiniz. İÇİNDE normal koşullar dört yıl yeterli olurdu; hiç kimse bu kadar uzun süre uçmamıştı. Üstelik böyle tek bir maruz kalmanın sağlığa vereceği zarar, uzun yıllar boyunca maruz kalmanın sağlığa verdiği zarardan çok daha yüksek olacaktır.
Ancak alçak Dünya yörüngeleri hâlâ nispeten güvenli. Dünyanın manyetik alanı, güneş rüzgarından gelen yüklü parçacıkları yakalayarak radyasyon kuşakları oluşturur. Dünyayı ekvatorda 1.000 ila 50.000 kilometre yükseklikte çevreleyen geniş bir çörek şeklindedirler. Maksimum parçacık yoğunluğuna yaklaşık 4.000 ve 16.000 kilometre yükseklikte ulaşılır. Radyasyon kuşağındaki bir geminin uzun süreli gecikmesi, mürettebatın hayatı için ciddi bir tehdit oluşturur. Aya giderken onları geçiyoruz, Amerikalı astronotlar Birkaç saat içinde 10-20 milisievertlik bir doz alma riskiyle karşı karşıya kaldılar; bu, yörüngede bir aylık çalışmayla aynı.
Gezegenler arası uçuşlarda mürettebatın radyasyondan korunması sorunu daha da ciddidir. Dünya, sert kozmik ışınların yarısını perdeliyor ve manyetosferi, güneş rüzgârının akışını neredeyse tamamen engelliyor. Uzayda ek koruyucu önlemler alınmadığı takdirde radyasyona maruz kalma miktarı kat kat artacaktır. Kozmik parçacıkları güçlü manyetik alanlarla saptırma fikri bazen tartışılıyor ancak pratikte koruma dışında hiçbir şey henüz çözülmedi. Kozmik radyasyon parçacıkları roket yakıtı tarafından iyi bir şekilde emilir, bu da tehlikeli radyasyona karşı koruma olarak dolu tankların kullanılmasını önerir.
Kutuplardaki manyetik alan küçük değil tam tersine büyüktür. Orada, neredeyse radyal olarak Dünya'ya doğru yönlendirilir; bu, radyasyon kayışlarındaki manyetik alanlar tarafından yakalanan güneş rüzgarı parçacıklarının, belirli koşullar altında kutuplarda Dünya'ya doğru hareket etmesine (çökmesine) neden olur. auroralar. ISS yörüngesi ekvator bölgesine daha yakın geçtiği için bu durum astronotlar için bir tehlike oluşturmuyor. Tehlike, Dünya'ya doğru yönlendirilen maddenin (çoğunlukla protonların) koronal püskürmeleri ile M ve X sınıfı güçlü güneş patlamalarından kaynaklanmaktadır. Bu durumda astronotlar ek radyasyondan korunma önlemleri kullanırlar.
Cevap
ALINTI: "... Maddeyle en etkili etkileşim, kozmik ışınların diğer parçacıklardan daha fazlasını içerdiği protonlar değil, ağır parçacıklar - karbon, oksijen, demir..."dir...."
Lütfen cahillere açıklayın - güneş rüzgarındaki karbon, oksijen, demir parçacıkları (sizin yazdığınız gibi kozmik ışınlar) nereden geldi ve bir uzay giysisi aracılığıyla gözün yapıldığı maddeye nasıl girebilirler?
Cevap
2 yorum daha
Açıklayayım... Güneş ışığı fotonlardır(delici radyasyon olan gama ışınları ve x-ışınları dahil).
Daha fazlası var güneş rüzgarı. Parçacıklar. Örneğin Güneş'ten ve Güneş'e uçan elektronlar, iyonlar, atom çekirdekleri. Orada çok az sayıda ağır çekirdek (helyumdan daha ağır) vardır, çünkü Güneş'te bunlardan çok azı vardır. Ancak çok sayıda alfa parçacığı (helyum çekirdeği) vardır. Ve prensip olarak, demirden daha hafif olan herhangi bir çekirdek ulaşabilir (tek soru, gelenlerin sayısıdır). Güneş'te (özellikle onun dışında) demir sentezi demirden öteye gitmez. Bu nedenle Güneş'ten yalnızca demir ve daha hafif bir şey (örneğin aynı karbon) gelebilir.
Dar anlamda kozmik ışınlar- Bu özellikle yüksek hızlı yüklü parçacıklar(ve yine de ücret alınmaz), dışarıdan gelen güneş sistemi(çoğunlukla). Ve ayrıca - oradan nüfuz eden radyasyon(bazen “ışınların” arasına dahil edilmeden ayrı olarak kabul edilir).
Diğer parçacıkların yanı sıra kozmik ışınlar herhangi bir atomun çekirdeğini içerir(V farklı miktarlar, Kesinlikle). Neyse ağır çekirdekler bir maddeye dönüştüklerinde yollarına çıkan her şeyi iyonlaştırırlar(ve ayrıca - bir yana: ikincil iyonlaşma var - zaten yol boyunca devrilen şey yüzünden). Ve eğer yüksek hıza (ve kinetik enerjiye) sahiplerse, o zaman çekirdekler bu aktiviteye (maddenin içinde uçmak ve iyonlaşmasına) uzun süre katılacak ve yakında durmayacak. Sırasıyla, her şeyin üzerinden uçacak ve yoldan sapmayacak- neredeyse tamamını harcayana kadar kinetik enerji. Doğrudan başka bir gülleye çarpsalar bile (ki bu nadiren olur), neredeyse hareketlerinin yönünü değiştirmeden topu bir kenara atabilirler. Ya da yana doğru değil, aşağı yukarı bir yönde daha da uçacak.
Öyle bir araba hayal edin ki tam hız ileri diğerine çarptı. Duracak mı? Ve hızının saatte binlerce kilometre (daha da iyisi - saniyede!) olduğunu ve gücünün her türlü darbeye dayanmasına izin verdiğini hayal edin. Bu uzaydan gelen çekirdek.
Geniş anlamda kozmik ışınlar- bunlar dar bir şekilde kozmik ışınlar, artı güneş rüzgarı ve Güneş'ten gelen nüfuz eden radyasyondur. (Ayrı olarak kabul edilirse, ya da nüfuz eden radyasyon olmadan).
Güneş rüzgarı, güneşten akan iyonize parçacıkların (çoğunlukla helyum-hidrojen plazması) akışıdır. güneş korona 300-1200 km/s hızla çevredeki uzaya doğru. Gezegenlerarası ortamın ana bileşenlerinden biridir.
Pek çok doğal olay, bu tür olaylar da dahil olmak üzere, güneş rüzgârıyla ilişkilidir. uzay havası, Nasıl manyetik fırtınalar ve kutup ışıkları.
“Güneş rüzgarı” (2-3 günde Güneş'ten Dünya'ya uçan iyonize parçacıkların akışı) ve “ güneş ışığı"(Güneş'ten Dünya'ya ortalama 8 dakika 17 saniyede seyahat eden bir foton akışı).
Güneş rüzgarı nedeniyle Güneş her saniye yaklaşık bir milyon ton madde kaybeder. Güneş rüzgarı öncelikle elektronlardan, protonlardan ve helyum çekirdeklerinden (alfa parçacıkları) oluşur; diğer elementlerin çekirdekleri ve iyonize olmayan parçacıklar (elektriksel olarak nötr) çok küçük miktarlarda bulunur.
Güneş rüzgarı her ne kadar Güneş'in dış katmanından gelse de bu katmandaki elementlerin bileşimini yansıtmaz çünkü farklılaşma süreçleri sonucunda bazı elementlerin bolluğu artar, bazılarının ise azalır (FIP etkisi).
Kozmik ışınlar temel parçacıklar ve atom çekirdekleridir. yüksek enerjiler uzayda[
Kozmik ışınların kökenlerine göre sınıflandırılması:
- Galaksimizin dışında
- Galakside
- güneşte
- gezegenlerarası uzayda
Ekstragalaktik ve galaktik ışınlara genellikle birincil denir. Dünya atmosferinden geçen ve dönüşen parçacıkların ikincil akışlarına genellikle ikincil denir.
Kozmik ışınlar bir bileşendir doğal radyasyon(arka plan radyasyonu) Dünya yüzeyinde ve atmosferde.
Kozmik ışınların enerji spektrumu, protonların enerjisinin %43'ünü, helyumun enerjisinin (alfa parçacıkları) %23'ünü ve diğer parçacıkların aktardığı enerjinin %34'ünü oluşturur.
Parçacık sayısına göre kozmik ışınların %92'si protonlardan, %6'sı helyum çekirdeğinden, yaklaşık %1'i daha ağır elementlerden ve yaklaşık %1'i elektronlardan oluşur.
Geleneksel olarak kozmik ışınlarda gözlemlenen parçacıklar ikiye ayrılır: aşağıdaki gruplar... sırasıyla protonlar, alfa parçacıkları, hafif, orta, ağır ve süper ağır... Özellik kimyasal bileşim birincil kozmik radyasyon, yıldızların ve yıldızlararası gazın bileşimine kıyasla L grubu çekirdeklerin (lityum, berilyum, bor) anormal derecede yüksek (birkaç bin kat) içeriğidir. Bu fenomen, kozmik parçacıkların üretim mekanizmasının öncelikle yıldızlararası ortamın protonları ile etkileşime girdiğinde daha hafif çekirdeklere bozunan ağır çekirdekleri hızlandırdığı gerçeğiyle açıklanmaktadır.
Cevap
Yorum
Rus filozof N.F. Fedorov (1828 - 1903), insanların tüm uzayı keşfetme yolunun insanlığın gelişimi için stratejik bir yol olarak karşı karşıya olduğunu ilk ilan eden kişiydi. Karşılıklı sürtüşmelerle boşa harcanan veya önemsiz şeylerle boşa harcanan insanlığın tüm manevi enerjisini, tüm güçlerini ancak bu kadar geniş bir alanın kendine çekebileceğine dikkat çekti. ... Sanayinin yeniden yönlendirilmesi hakkındaki fikri ve bilimsel potansiyel Derin uzay da dahil olmak üzere uzayın araştırılması ve geliştirilmesine yönelik askeri-endüstriyel kompleks, dünyadaki askeri tehlikeyi radikal bir şekilde azaltabilir. Bunun pratikte gerçekleşebilmesi için öncelikle bunu alan kişilerin zihinlerinde gerçekleşmesi gerekir. küresel çözümler. ...
Uzay araştırmalarına giden yolda çeşitli zorluklar ortaya çıkıyor. Öne çıktığı iddia edilen asıl engelin radyasyon sorunu olduğu, konuyla ilgili yayınların listesi şöyle:
29.01.2004, “Trud” gazetesi, “Yörüngede ışınlama”;
("Ve işte üzücü istatistikler. Uçan 98 kozmonotumuzdan 18'i artık hayatta değil, yani her beşte biri. Bunlardan dördü Dünya'ya döndüklerinde öldü, Gagarin ise bir uçak kazasında. Dördü kanserden öldü (Anatoly Levchenko 47 yaşındaydı, Vladimir Vasyutin - 50...).")
2. Curiosity gezgininin Mars'a yaptığı 254 günlük uçuş sırasında radyasyon dozu 1 Sv'den fazlaydı; ortalama 4 mSv/gün'den fazla.
3. Astronotlar Dünya çevresinde uçarken radyasyon dozu 0,3 ile 0,8 mSv/gün arasında değişmektedir ()
4. Radyasyonun keşfinden, bilimsel olarak incelenmesinden ve endüstri tarafından pratik kitlesel geliştirilmesinden bu yana, radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkileri de dahil olmak üzere çok büyük bir miktar birikmiştir.
Bir astronotun hastalığını uzay radyasyonuna maruz kalmayla ilişkilendirmek için, uzaya uçan astronotların görülme sıklığını, kontrol grubundaki uzayda bulunmamış astronotların görülme sıklığıyla karşılaştırmak gerekir.
5. Uzay İnternet ansiklopedisi www.astronaut.ru, uzaya uçan kozmonotlar, astronotlar ve taikonotların yanı sıra uçuşlar için seçilen ancak uzaya uçmayan adaylar hakkında tüm bilgileri içerir.
Bu verileri kullanarak SSCB/Rusya için kişisel baskınlar, doğum ve ölüm tarihleri, ölüm nedenleri vb. içeren bir özet tablo hazırladım.
Özetlenen veriler tabloda sunulmaktadır:
| Veritabanında
uzay ansiklopediler, İnsan |
Onlar yaşıyor
İnsan |
Ölü
tüm nedenlerden dolayı İnsan |
Ölü
kanserden, İnsan |
|
| Uzaya uçtuk | 116
,
hangisinin 28 - 15 güne kadar uçuş süresi ile, 45 - uçuş süresi 16 ila 200 gün arasında, 43 - uçuş süresi 201 ila 802 gün arasında |
87
(ortalama yaş - 61 yıl) hangisinin |
29
(25%) ortalama yaş - 61 yıl |
7
(6%), hangisinin 3 - 1-2 günlük uçuş süresiyle, 3 - uçuş süresi 16-81 gün olan 1 - 269 günlük uçuş süresiyle |
| Uzaya uçmadı | 158 | 101
(ortalama yaş - 63 yıl) hangisinin |
57
(36%)
ortalama yaş - 59 yıl |
11 (7%) |
Uzaya uçan insan grubu ile uzaya uçan insan grubu arasında anlamlı ve belirgin bir fark yoktur. kontrol grubu tespit edilmedi.
SSCB/Rusya'da en az bir kez uzaya uçan 116 kişiden 67'sinin bireysel uzay uçuş süresi 100 günden fazla (maksimum 803 gün) oldu, bunlardan 3'ü 64, 68 ve 69 yaşlarında öldü. Ölenlerden biri kanser hastasıydı. Geri kalanlar Kasım 2013 itibarıyla hayatta olup, bunların arasında maksimum uçuş saatine sahip (382 ila 802 gün arasında) ve ortalama günlük doz 0,55 mSv olan dozlarda (210 - 440 mSv) 20 kozmonot bulunmaktadır. Bu, uzun vadeli uzay uçuşlarının radyasyon güvenliğini doğrulamaktadır.
6. SSCB'de nükleer endüstrinin kurulduğu yıllarda artan dozda radyasyona maruz kalan insanların sağlığı hakkında da birçok başka veri var. Böylece, “PA Mayak'ta”: “1950-1952'de. Teknolojik cihazların yakınındaki harici gama radyasyonunun doz oranları yıllık 15-180 mR/saat'e ulaştı. harici maruz kalma gözlemlenen 600 fabrika işçisi arasında 1,4-1,9 Sv/yıl idi. Bazı durumlarda, dış radyasyonun maksimum yıllık dozu 7-8 Sv/yıl'a ulaştı. ...
Kronik radyasyon hastalığına yakalanan 2.300 işçiden 40-50 yıllık gözlem sonrasında 1.200 kişi ortalama 75 yaşında ve ortalama toplam 2,6 Gy dozla hayatta kalıyor. Ve 1100 ölümden (ortalama doz 3,1 Gy), ölüm nedenlerinin yapısında kötü huylu tümörlerin oranında gözle görülür bir artış var, aynı zamanda bunların orta yaş 65 yaşındaydı."
“Nükleer mirasın sorunları ve bunları çözmenin yolları.” - Altında genel baskı E.V. Evstratova, A.M. Agapova, N.P. Laverova, Los Angeles Bolşova, I.I. Linge. — 2012 — 356 s. - T1. (indirmek)
7. “... yaklaşık 100.000 hayatta kalan kişiyi kapsayan kapsamlı bir araştırma atom bombaları 1945'te Hiroşima ve Nagazaki'de yapılan araştırmalar, şu ana kadar bu nüfus grubunda artan ölüm oranının tek nedeninin kanser olduğunu gösterdi.
“Ancak aynı zamanda radyasyonun etkisi altında kanserin gelişmesi spesifik değildir; diğer doğal veya insan yapımı faktörlerden de (sigara, hava, su, gıda kirliliği) kaynaklanabilir. kimyasallar vesaire.). Radyasyon yalnızca onsuz var olan riski artırır. Örneğin Rus doktorlar, yetersiz beslenmenin gelişime katkısının olduğuna inanıyor kanser hastalıkları%35, sigara ise %31. Ve ciddi maruziyet durumunda bile radyasyonun katkısı %10'dan fazla değildir."() 
(kaynak: “Tasfiye memurları. Çernobil'in radyolojik sonuçları”, V. Ivanov, Moskova, 2010 (indir)
8. "B" modern tıp Radyoterapi, kanserin üç temel tedavisinden biridir (diğer ikisi kemoterapi ve geleneksel cerrahidir). Aynı zamanda yerçekiminden başlarsanız yan etkiler Radyasyon terapisinin tolere edilmesi çok daha kolaydır. Özellikle ciddi vakalarda, hastalar çok yüksek bir toplam doz alabilirler - 6 griye kadar (yaklaşık 7-8 grilik bir dozun öldürücü olmasına rağmen!). Ancak bu kadar büyük bir dozda bile, hasta iyileştiğinde, genellikle sağlıklı bir insanın tam yaşamına geri döner - radyasyon tedavisi kliniklerinin eski hastalarından doğan çocuklar bile radyasyonla ilişkili herhangi bir konjenital genetik anormallik belirtisi göstermez.
Gerçekleri dikkatlice değerlendirir ve tartarsanız, radyofobi gibi bir fenomen ortaya çıkar. mantıksız korku radyasyonun ve onunla bağlantılı her şeyin önünde tamamen mantıksız hale gelir. Gerçekten de: insanlar, dozimetre ekranı doğal arka planın en az iki katını gösterdiğinde korkunç bir şey olduğuna inanırlar ve aynı zamanda arka planın on kat veya daha fazla olabileceği radon kaynaklarına sağlıklarını iyileştirmek için memnuniyetle giderler. Büyük dozlar iyonlaştırıcı radyasyonölümcül hastalıkları olan hastaları tedavi ediyorlar - ve aynı zamanda kazara radyasyon alanına düşen bir kişi, sağlığındaki bozulmayı (eğer böyle bir bozulma olmuşsa) açıkça radyasyonun etkisine bağlıyor." ("Tıpta Radyasyon", Yu.S. Koryakovsky, A.A. Akatov, Moskova, 2009)
Ölüm istatistikleri, Avrupa'da her üç kişiden birinin çeşitli kanser türlerinden öldüğünü gösteriyor.
Kötü huylu tümörleri tedavi etmenin ana yöntemlerinden biri, kanser hastalarının yaklaşık %70'i için gerekli olan radyasyon tedavisidir; Rusya'da ise ihtiyacı olanların yalnızca %25'i bu tedaviyi almaktadır. ()
Birikmiş tüm verilere dayanarak şunu rahatlıkla söyleyebiliriz: Uzay araştırmaları sırasındaki radyasyon sorunu fazlasıyla abartılıyor ve uzay araştırmalarına giden yol insanlığa açık.
Not: Makale şurada yayınlandı: profesyonel dergi Derginin web sitesinde yer alan "Atom Stratejisi", bir dizi uzman tarafından değerlendirildi. İşte orada alınan en bilgilendirici yorum: " Ne oldu kozmik radyasyon. Bu Güneş + Galaktik radyasyondur. Solar olan, özellikle güneş aktivitesi sırasında Galaktik olandan kat kat daha yoğundur. Ana dozu belirleyen şey budur. Bileşeni ve enerji bileşimi protonlardan (%90) oluşur ve geri kalanı daha az önemlidir (elektr., gama,...). Protonların ana fraksiyonunun enerjisi keV'den 80-90 MeV'ye kadardır. (Ayrıca yüksek enerjili bir kuyruk da vardır, ancak bu zaten yüzde birin çok küçük bir kısmıdır.) 80 MeV'lik bir protonun aralığı ~7 (g/cm^2) veya yaklaşık 2,5 cm alüminyumdur. Onlar. bir uzay aracının 2,5-3 cm kalınlığındaki duvarında tamamen emilirler. Protonlar üretilse de nükleer reaksiyonlar alüminyum nötron üretir ancak üretim verimliliği düşüktür. Bu nedenle, gemi derisinin arkasındaki doz oranı oldukça yüksektir (belirtilen enerjilerdeki protonlar için akı-doz dönüşüm katsayısı çok büyük olduğundan). Ve iç seviye, Dünya'dakinden daha yüksek olmasına rağmen oldukça kabul edilebilir. Düşünceli ve titiz bir okuyucu hemen alaycı bir şekilde şu soruyu soracaktır: Peki ya uçakta? Sonuçta oradaki doz oranı Dünya'dakinden çok daha yüksek. Cevap doğru. Açıklama basit. Yüksek enerjili güneş ve galaktik protonlar ve çekirdekler, atmosferik çekirdeklerle etkileşime girer (çoklu hadron üretiminin reaksiyonları), bir hadron kaskadına (duş) neden olur. Bu nedenle atmosferdeki iyonlaştırıcı parçacıkların akı yoğunluğunun irtifa dağılımı maksimumdur. Elektron-foton duşunda da durum aynı. Hadronik ve e-g duşları atmosferde gelişip yok oluyorlar. Atmosferin kalınlığı ~80-100 gr/cm^2'dir (200 cm betona veya 50 cm demire eşdeğerdir.) Ve astarda iyi bir duş oluşturacak kadar madde yoktur. Görünen paradoks buradan kaynaklanıyor; geminin koruması ne kadar kalın olursa, içerideki doz oranı da o kadar yüksek olur. Bu nedenle ince koruma, kalın korumadan daha iyidir. Ancak! 2-3 cm koruma gereklidir (protonlardan gelen dozu büyüklük sırasına göre azaltır). Şimdi sayılara geçelim. Mars'ta Curiosity dozimetresi neredeyse bir yılda yaklaşık 1 Sv biriktirdi. Dozun oldukça yüksek olmasının nedeni dozimetrenin yukarıda bahsettiğimiz ince koruyucu ekrana sahip olmamasıdır. Ama yine de 1 Sv çok mu yoksa az mı? Ölümcül mü? Tasfiyeci olan birkaç arkadaşımın her biri yaklaşık 100 R kazandı (tabii ki gama ve hadron açısından - 1 Sv civarında). Senden ve benden daha iyi hissediyorlar. Engelli değil. Resmi yaklaşım düzenleyici belgeler. - İzin alınarak bölgesel organlar devlet sıhhi denetimi, yılda 0,2 Sv'lik planlanan dozu alabilirsiniz. (Yani 1 Sv ile karşılaştırılabilir). Ve acil müdahale gerektiren tahmini radyasyon seviyesi tüm vücut için 1 Gy'dir (bu, emilen dozdur, eşdeğer dozda yaklaşık olarak 1 Sv'ye eşittir.) Ve akciğerler için - 6 Gy. Onlar. 1 Sv'den daha az tüm vücut dozu almış olan ve herhangi bir müdahale gerektirmeyenler için. Yani o kadar da korkutucu değil. Ancak elbette bu tür dozları almamak daha iyidir. "
Kozmik radyasyon temsil eder büyük sorun tasarımcılar için uzay aracı. Ay'ın yüzeyinde olacak veya Evrenin derinliklerine doğru uzun yolculuklara çıkacak astronotları ondan korumaya çalışıyorlar. Gerekli koruma sağlanmadığı takdirde uçuşan bu parçacıklar muazzam hız astronotun vücuduna nüfuz edecek ve DNA'sına zarar verecek, bu da kanser riskini artırabilecektir. Ne yazık ki her şey hala bilinen yöntemler Korumalar ya etkisizdir ya da uygulanamaz.
Geleneksel olarak uzay aracı yapımında kullanılan alüminyum gibi malzemeler bazı uzay parçacıklarını hapseder, ancak uzaydaki uzun vadeli görevler daha güçlü koruma gerektirir.
ABD Havacılık ve Uzay Ajansı (NASA), ilk bakışta en abartılı fikirleri isteyerek üstleniyor. Sonuçta hiç kimse bunlardan hangisinin bir gün uzay araştırmalarında ciddi bir atılım haline geleceğini kesin olarak tahmin edemez. Ajans'ta çalışıyor özel enstitüçok uzun bir süre boyunca bu tür gelişmeleri biriktirmek için tasarlanmış gelişmiş kavramlar (NASA Gelişmiş Kavramlar Enstitüsü - NIAC). Bu enstitü aracılığıyla NASA hibeleri dağıtıyor çeşitli üniversiteler ve kurumlar - "parlak çılgınlıklar" geliştirmek.
Şu anda aşağıdaki seçenekler araştırılmaktadır:
Belirli malzemelerle koruma. Su veya polipropilen gibi bazı malzemeler iyi koruyucu özelliklere sahiptir. Ancak bir uzay gemisini onlarla korumak için birçoğuna ihtiyaç duyulacak ve geminin ağırlığı kabul edilemeyecek kadar büyük hale gelecektir.
Şu anda NASA çalışanları, gelecekteki uzay gemilerinin montajında kullanmayı planladıkları polietilenle ilgili yeni, ultra güçlü bir malzeme geliştirdiler. “Uzay plastiği” astronotları kozmik radyasyondan metal kalkanlardan daha iyi koruyabilecek ancak bilinen metallerden çok daha hafif. Uzmanlar, malzemeye yeterli ısı direnci sağlandığında, bundan uzay aracının kaplamasının bile yapılabileceğine inanıyor.
Daha önce, yalnızca tamamen metal bir kabuğun insanlı bir uzay aracının Dünya'nın radyasyon kuşaklarından (içerideki yüklü parçacık akışlarından) geçmesine izin vereceğine inanılıyordu. manyetik alan gezegenin yakınında. İstasyonun yörüngesi tehlikeli bölgenin belirgin şekilde altından geçtiği için ISS'ye uçuşlar sırasında bu durumla karşılaşılmadı. Buna ek olarak, astronotlar, radyasyonla "ilk karşılaşma" sırasında oluşan radyoizotopların bozunması nedeniyle, bir gama ve X-ışını kaynağı olan ve geminin bazı kısımları ikincil radyasyona sahip olan güneş patlamaları tarafından tehdit ediliyor.
Artık bilim insanları yeni RXF1 plastiğin bu sorunlarla daha iyi başa çıktığına inanıyor ve düşük yoğunluğu da lehine olan son argüman değil: Roketlerin taşıma kapasitesi hala yeterince yüksek değil. Alüminyumla karşılaştırıldığı laboratuvar testlerinin sonuçları biliniyor: RXF1, üç kat daha düşük yoğunlukta üç kat daha fazla yüke dayanabiliyor ve daha yüksek enerjili parçacıkları yakalıyor. Polimer henüz patentli olmadığından üretim yöntemi bildirilmemiştir. Lenta.ru bunu science.nasa.gov'a referansla bildiriyor.
Şişirilebilir yapılar. Son derece dayanıklı RXF1 plastikten yapılan şişirilebilir modül, lansman sırasında yalnızca daha kompakt olmakla kalmayacak, aynı zamanda sağlam bir çelik yapıdan daha hafif olacak. Tabii ki, geliştiricilerinin mikrometeoritlere karşı yeterince güvenilir koruma sağlaması gerekecek ve bununla birlikte " uzay enkazı“ama bu konuda temelde imkansız olan hiçbir şey yok.
Zaten orada bir şey var - özel şişirilebilir insansız gemi Genesis II zaten yörüngede. 2007 yılında Rus Dnepr roketi tarafından fırlatıldı. Üstelik ağırlığı, özel bir şirket tarafından oluşturulan bir cihaz için oldukça etkileyici - 1300 kg'ın üzerinde.
CSS (Ticari Uzay İstasyonu) Skywalker - ticari şişirilebilir proje yörünge istasyonu. NASA, 2011-2013 yılları için projeye yaklaşık 4 milyar dolar ayırıyor. Uzayın ve Güneş Sistemindeki gök cisimlerinin keşfine yönelik şişirilebilir modüller için yeni teknolojilerin geliştirilmesinden bahsediyoruz.
Şişirilebilir yapının ne kadara mal olacağı bilinmiyor. Ancak yeni teknolojilerin geliştirilmesinin toplam maliyeti zaten açıklandı. Bu amaçlar için 2011'de 652 milyon dolar, 2012'de (bütçe yeniden revize edilmezse) - 1262 milyon dolar, 2013'te - 1808 milyon dolar kaynak ayrılacak ancak bu tutar dikkate alınarak araştırma maliyetlerinin sürekli olarak artırılması planlanıyor. üzücü deneyim Tek bir büyük ölçekli programa odaklanmadan son teslim tarihlerini ve bütçeleri kaçıran “Takımyıldızlar”.
Şişirilebilir modüller, araçların yanaşmasına yönelik otomatik cihazlar, yörünge içi yakıt depolama sistemleri, otonom yaşam destek modülleri ve diğer yerlere inmeyi sağlayan kompleksler gök cisimleri. Bu, NASA'nın Ay'a insan indirme sorununu çözmek için karşı karşıya olduğu görevlerin yalnızca küçük bir kısmı.
Manyetik ve elektrostatik koruma. Uçan parçacıkları püskürtmek için güçlü mıknatıslar kullanılabilir, ancak mıknatıslar çok ağırdır ve kozmik radyasyonu yansıtacak kadar güçlü bir manyetik alanın astronotlar için ne kadar tehlikeli olacağı henüz bilinmemektedir.
Ay yüzeyinde manyetik korumaya sahip bir uzay aracı veya istasyon. Alan gücüne sahip toroidal bir süper iletken mıknatıs, kozmik ışınların çoğunun mıknatısın içinde bulunan kokpite girmesine izin vermeyecek ve böylece kozmik radyasyondan kaynaklanan toplam radyasyon dozlarını onlarca veya daha fazla azaltacaktır.
Gelecek vaat eden NASA projeleri - ay üssü için elektrostatik radyasyon kalkanı ve ay teleskopu sıvı ayna ile (spaceflightnow.com'dan resimler).
Biyomedikal çözümler.İnsan vücudu küçük dozlarda radyasyonun neden olduğu DNA hasarını düzeltme yeteneğine sahiptir. Bu yetenek geliştirilirse astronotlar kozmik radyasyona uzun süre maruz kalmaya dayanabilecekler. Daha fazla ayrıntı
Sıvı hidrojen koruması. NASA, kozmik radyasyona karşı koruma olarak mürettebat bölmesinin çevresine yerleştirilebilecek sıvı hidrojen içeren uzay aracı yakıt tanklarını kullanma olasılığını düşünüyor. Bu fikir, kozmik radyasyonun diğer atomların protonlarıyla çarpıştığında enerji kaybetmesi gerçeğine dayanmaktadır. Bir hidrojen atomunun çekirdeğinde yalnızca bir proton bulunduğundan, çekirdeklerinin her birinden gelen bir proton, radyasyonu "frenler". Daha ağır çekirdeklere sahip elementlerde bazı protonlar diğerlerini bloke eder, dolayısıyla kozmik ışınlar onlara ulaşamaz. Hidrojenle koruma sağlanabilir ancak kanser riskini önlemek için yeterli değildir.
Biyogiysi. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki bir grup profesör ve öğrenci tarafından geliştirilen bu biyo-giysi projesi Teknoloji Enstitüsü(MİT). "Biyo" - içinde bu durumda biyoteknoloji değil, hafiflik, uzay giysileri için alışılmadık rahatlık ve hatta bazı durumlarda vücudun bir devamı olan kabuğun algılanamazlığı anlamına gelir.
Farklı kumaşların ayrı parçalarından bir uzay giysisini dikip yapıştırmak yerine, hızla sertleşen bir sprey şeklinde doğrudan kişinin cildine püskürtülecek. Doğru, kask, eldivenler ve botlar hala geleneksel kalacak.
Bu tür püskürtme teknolojisi (malzeme olarak özel bir polimer kullanılır) halihazırda Amerikan ordusu tarafından test edilmektedir. Bu işleme Elektrospinlacing denir, uzmanlar tarafından gerçekleştirilir. araştırma merkezi ABD Ordusu - Asker sistemleri merkezi, Natick.
Basitçe söylemek gerekirse, polimerin en küçük damlacıklarının veya kısa liflerinin elde edildiğini söyleyebiliriz. elektrik yükü ve etkisi altında elektrostatik alan Hedeflerine (filmle kaplanması gereken nesneye) doğru koşuyorlar ve burada kaynaşmış bir yüzey oluşturuyorlar. MIT'den bilim insanları benzer bir şey yaratmayı amaçlıyor ancak yaşayan bir insanın vücudunda nem ve hava geçirmez bir film oluşturabilecek kapasitede. Sertleştikten sonra film, kolların ve bacakların hareketi için yeterli esnekliği koruyarak yüksek mukavemet kazanır.
Projenin, çeşitli yerleşik elektroniklerle dönüşümlü olarak birkaç farklı katmanın benzer şekilde gövde üzerine püskürtülmesi seçeneğini sağladığı da eklenmelidir.
MIT bilim adamlarının hayal ettiği uzay giysilerinin gelişim çizgisi (illüstrasyon mvl.mit.edu web sitesinden).
Ve biyo-kıyafetin mucitleri, küçük hasar durumunda polimer filmlerin ümit verici kendi kendine sıkışma özelliğinden bahsediyor.
Profesör Dava Newman bile bunun ne zaman mümkün olacağını tahmin edemiyor. Belki on yıl sonra, belki elli yıl sonra.
Ancak şimdi bu sonuca doğru ilerlemeye başlamazsanız “fantastik gelecek” gelmeyecek.
Gezegenler arası uçuşlar bir gerçek olsa bile, bilim adamları, tamamen biyolojik açıdan bakıldığında, insan vücudunu giderek daha fazla tehlikenin beklediğini giderek daha fazla söylüyorlar. Uzmanlar ana tehlikelerden birini çağırıyor zor alan radyasyon. Diğer gezegenlerde, örneğin Mars'ta, bu radyasyon Alzheimer hastalığının başlangıcını önemli ölçüde hızlandıracak şekilde olacaktır.
"Kozmik radyasyon gelecekteki astronotlar için çok önemli bir tehdit oluşturuyor. Kozmik radyasyonun radyasyona maruz kalma Kanser gibi sağlık sorunlarına yol açabileceği uzun süredir biliniyor" diyor Kerry O'Banion, MD, PhD. Tıp merkezi Rochester Üniversitesi'nde. "Deneylerimiz aynı zamanda sert radyasyonun aynı zamanda beyinde Alzheimer hastalığıyla ilişkili değişikliklerin hızlanmasına neden olduğunu da güvenilir bir şekilde ortaya koydu."
Bilim adamlarına göre, tüm uzay kelimenin tam anlamıyla radyasyonla doluyken, kalın uzay dünyanın atmosferi gezegenimizi ondan korur. ISS'ye kısa süreli uçuşlara katılanlar, resmi olarak Dünya'nın yerçekiminin koruyucu kubbesinin hala çalıştığı alçak yörüngede olmalarına rağmen, radyasyonun etkilerini zaten hissedebiliyorlar. Radyasyon özellikle Güneş'te patlamaların meydana geldiği ve ardından radyasyon parçacıklarının yayıldığı anlarda aktiftir.
Bilim insanları NASA'nın halihazırda bu konu üzerinde yakından çalıştığını söylüyor farklı yaklaşımlarİnsanın kozmik radyasyondan korunmasıyla ilgili. Uzay ajansı ilk olarak 25 yıl önce “radyasyon araştırmasını” finanse etmeye başladı. Şu anda bu alandaki girişimlerin önemli bir kısmı, Dünya'daki gibi atmosferik bir kubbenin bulunmadığı Kızıl Gezegen'de gelecekteki marsonotların sert radyasyondan nasıl korunacağı konusundaki araştırmalarla ilgilidir.
Zaten uzmanlar, Mars radyasyonunun kansere yol açtığının çok yüksek bir olasılıkla olduğunu söylüyor. Asteroitlerin yakınında daha da büyük miktarda radyasyon var. NASA'nın 2021 yılında insan katılımıyla bir asteroide, en geç 2035 yılında ise Mars'a bir görev planladığını hatırlatalım. Mars'a gidip gelmek, orada biraz zaman geçirmekle birlikte yaklaşık üç yıl sürebilir.
NASA'nın dediği gibi, uzay radyasyonunun kanserin yanı sıra kardiyovasküler sistem, kas-iskelet sistemi ve endokrin hastalıklarını da tetiklediği artık kanıtlandı. Şimdi, Rochester'dan uzmanlar başka bir tehlike vektörünü belirlediler: Araştırmalar, yüksek dozda kozmik radyasyonun nörodejenerasyonla ilişkili hastalıkları tetiklediğini, özellikle de Alzheimer hastalığının gelişimine katkıda bulunan süreçleri aktive ettiğini buldu. Uzmanlar ayrıca kozmik radyasyonun insan merkezi sinir sistemini nasıl etkilediğini de inceledi.
Deneylere dayanarak uzmanlar, uzaydaki radyoaktif parçacıkların yapılarında olağanüstü nüfuz etme kabiliyetine sahip demir atomlarının çekirdeklerine sahip olduklarını tespit ettiler. Bu nedenle onlara karşı savunma yapmak şaşırtıcı derecede zordur.
Araştırmacılar, Dünya'da, özel bir parçacık hızlandırıcının bulunduğu Long Island'daki Amerikan Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nda kozmik radyasyon simülasyonları gerçekleştirdiler. Araştırmacılar deneyler aracılığıyla hastalığın ortaya çıktığı ve ilerlediği zaman dilimini belirlediler. Ancak şimdiye kadar araştırmacılar, laboratuvar fareleri üzerinde deneyler yürütüyor ve onları, insanların Mars'a uçuş sırasında alacağı radyasyon dozlarıyla karşılaştırılabilir dozlarda radyasyona maruz bırakıyor. Deneylerden sonra neredeyse tüm farelerde beynin bilişsel sisteminin işleyişinde bozulmalar yaşandı. Kardiyovasküler sistemin işleyişindeki bozukluklar da kaydedildi. Bir protein olan beta-amiloidin birikim odakları emin işaret Alzheimer hastalığı yaklaşıyor.
Bilim insanları, uzay radyasyonuyla nasıl mücadele edeceklerini henüz bilmediklerini söylüyor ancak radyasyonun gelecekteki uzay uçuşlarını planlarken en ciddi dikkati hak eden bir faktör olduğundan eminler.
Güneş ışınımı gibi bir kavram uzun zaman önce biliniyordu. Çok sayıda çalışmanın gösterdiği gibi, hava iyonizasyon düzeyinin arttırılmasından her zaman sorumlu değildir.
Bu makale 18 yaş üstü kişilere yöneliktir
Zaten 18 yaşına girdin mi?
Kozmik radyasyon: gerçek mi efsane mi?
Kozmik ışınlar, bir süpernova patlaması sırasında ve ayrıca Güneş'teki termonükleer reaksiyonların bir sonucu olarak ortaya çıkan radyasyondur. Işınların kökeninin farklı doğası aynı zamanda temel özelliklerini de etkiler. Güneş sistemimizin dışındaki uzaydan nüfuz eden kozmik ışınlar galaktik ve galaksiler arası olmak üzere iki türe ayrılabilir. İkinci tür, içindeki birincil radyasyon konsantrasyonu minimum olduğundan, en az çalışılan tür olmaya devam etmektedir. Yani galaksiler arası radyasyon, atmosferimizde tamamen nötrleştirildiği için özel bir öneme sahip değildir.
Galaksimizden bize gelen ışınlar hakkında ne yazık ki çok az şey söylenebilir. Samanyolu. Boyutu 10.000 ışıkyılı aşsa da galaksinin bir ucundaki radyasyon alanında meydana gelen herhangi bir değişiklik anında diğer tarafa yansıyacaktır.
Uzaydan gelen radyasyonun tehlikeleri
Doğrudan kozmik radyasyon canlı bir organizma için yıkıcıdır, bu nedenle etkisi insanlar için son derece tehlikelidir. Neyse ki, Dünyamız bu uzaylılardan, yoğun bir atmosfer kubbesi tarafından güvenilir bir şekilde korunmaktadır. Doğrudan kozmik radyasyonu etkisiz hale getirdiği için dünyadaki tüm yaşam için mükemmel bir koruma görevi görür. Ama tamamen değil. Havayla çarpıştığında daha küçük iyonlaştırıcı radyasyon parçacıklarına ayrılır ve bunların her biri atomlarıyla ayrı bir reaksiyona girer. Böylece uzaydan gelen yüksek enerjili radyasyon zayıflatılır ve ikincil radyasyon oluşur. Aynı zamanda ölümcüllüğünü de kaybeder - radyasyon seviyesi yaklaşık olarak aynı olur. röntgen. Ancak paniğe kapılmayın; bu radyasyon Dünya atmosferinden geçerken tamamen yok olur. Kozmik ışınların kaynakları ve güçleri ne olursa olsun, gezegenimizin yüzeyinde bulunan bir kişi için tehlike minimum düzeydedir. Astronotlara yalnızca somut zarar verebilir. Atmosfer şeklinde doğal korumaya sahip olmadıkları için doğrudan kozmik radyasyona maruz kalırlar.
Kozmik ışınların açığa çıkardığı enerji öncelikle Dünya'nın manyetik alanını etkiler. Yüklü iyonlaştırıcı parçacıklar kelimenin tam anlamıyla onu bombalar ve en güzel görünüme neden olur. atmosferik olay— . Ancak hepsi bu kadar değil; radyoaktif parçacıklar doğaları gereği çeşitli elektroniklerde arızalara neden olabilir. Ve eğer geçen yüzyılda bu çok fazla rahatsızlığa neden olmadıysa, zamanımızda bu çok ciddi bir sorundur, çünkü en çok önemli yönler modern yaşam.
Kozmik ışınların etki mekanizması çok spesifik olmasına rağmen, insanlar da uzaydan gelen bu ziyaretçilere karşı hassastır. İyonize parçacıklar (yani ikincil radyasyon) Dünya'nın manyetik alanını etkileyerek atmosferde fırtınalara neden olur. Herkes insan vücudunun manyetik titreşimlere karşı çok hassas olan sudan oluştuğunu bilir. Böylece kozmik radyasyon kardiyovasküler sistemi etkiler ve hava koşullarına duyarlı kişilerde sağlığın bozulmasına neden olur. Bu elbette tatsızdır, ancak hiçbir şekilde ölümcül değildir.
Dünyayı güneş ışınlarından koruyan nedir?
Güneş, derinliklerinde sürekli olarak çeşitli termonükleer reaksiyonların meydana geldiği ve bunlara güçlü enerji emisyonlarının eşlik ettiği bir yıldızdır. Bu yüklü parçacıklara güneş rüzgarı denir ve Dünyamız üzerinde, daha doğrusu manyetik alanı üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Güneş rüzgarının temelini oluşturan iyonize parçacıklar onunla etkileşime girer.
Buna göre en son araştırma Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, gezegenimizin plazma kabuğunun güneş rüzgarını nötralize etmede özel bir rol oynadığını söylüyor. Bu olur aşağıdaki gibi: Güneş ışınımı Dünyanın manyetik alanıyla çarpışır ve dağılır. Çok fazla olduğunda plazma kabuğu darbeyi alır ve kısa devreye benzer bir etkileşim süreci meydana gelir. Böyle bir mücadelenin sonucu koruyucu kalkandaki çatlaklar olabilir. Ancak doğa bunu da sağladı - Dünya yüzeyinden soğuk plazma akışları yükseliyor ve koruması zayıf olan yerlere doğru koşuyor. Böylece gezegenimizin manyetik alanı uzaydan gelen etkiyi yansıtır.
Ancak kozmik radyasyonun aksine güneş radyasyonunun hala Dünya'ya ulaştığını belirtmekte fayda var. Aynı zamanda boşuna endişelenmemelisiniz, çünkü özünde bu, gezegenimizin yüzeyine dağınık bir halde düşmesi gereken Güneş'in enerjisidir. Böylece Dünya yüzeyini ısıtır ve üzerinde yaşamın gelişmesine yardımcı olur. Bu nedenle, farklı radyasyon türleri arasında açıkça ayrım yapmak önemlidir, çünkü bazılarının sadece hiçbir özelliği yoktur. olumsuz etki aynı zamanda canlı organizmaların normal işleyişi için de gereklidir.
Ancak Dünya üzerindeki tüm maddeler eşit derecede duyarlı değildir. güneş radyasyonu. Onu diğerlerinden daha fazla emen yüzeyler var. Bunlar, kural olarak, altta yatan yüzeylerdir. minimum seviye albedo (güneş ışınımını yansıtma yeteneği) toprak, orman ve kumdur.
Bu nedenle, Dünya yüzeyindeki sıcaklık ve gün ışığı saatlerinin uzunluğu doğrudan atmosfer tarafından ne kadar güneş ışınımının emildiğine bağlıdır. Enerjinin büyük kısmının hala gezegenimizin yüzeyine ulaştığını söylemek isterim, çünkü Dünya'nın hava kabuğu yalnızca kızılötesi spektrumun ışınları için bir bariyer görevi görüyor. Ancak UV ışınları yalnızca kısmen nötralize edilir, bu da insanlarda ve hayvanlarda bazı cilt sorunlarına yol açar.
Güneş radyasyonunun insan vücudu üzerindeki etkisi
Güneş radyasyonunun kızılötesi spektrumunun ışınlarına maruz kaldığında, termal etki açıkça kendini gösterir. Vazodilatasyonu, kardiyovasküler sistemin uyarılmasını teşvik eder ve cilt solunumunu aktive eder. Sonuç olarak vücudun ana sistemleri gevşer ve analjezik ve antiinflamatuar etkisi olan endorfinlerin (mutluluk hormonları) üretimi artar. Isı ayrıca metabolizmayı aktive ederek metabolik süreçleri de etkiler.
Güneş radyasyonundan gelen ışık radyasyonu, aktive eden önemli bir fotokimyasal etkiye sahiptir. önemli süreçler dokularda. Bu tür güneş radyasyonu, bir kişinin dış dünya görüşündeki en önemli dokunma sistemlerinden birini kullanmasına olanak tanır. Her şeyi renkli gördüğümüz için şükretmemiz gereken şey işte bu kuantumlardır.
Önemli etkileyen faktörler
Kızılötesi spektrumun güneş radyasyonu aynı zamanda beyin aktivitesini de uyarır ve akıl sağlığı kişi. Bu tür güneş enerjisinin biyolojik ritimlerimizi yani evrelerimizi etkilemesi de önemlidir. aktif çalışma ve uyu.
Hafif parçacıklar olmasaydı, birçok hayati süreç risk altında olurdu ve bu da gelişmeye yol açabilirdi. çeşitli hastalıklar uykusuzluk ve depresyon dahil. Ayrıca, güneş ışığı radyasyonuyla minimum temasla kişinin çalışma yeteneği önemli ölçüde azalır ve vücuttaki süreçlerin çoğu yavaşlar.
UV radyasyonu vücudumuz için oldukça faydalıdır çünkü aynı zamanda immünolojik süreçleri de tetikler, yani vücudun savunmasını uyarır. Ayrıca cildimizdeki bitki klorofilinin bir analoğu olan porfirit üretimi için de gereklidir. Ancak aşırı UV ışınları yanıklara neden olabilir, bu nedenle güneş aktivitesinin maksimum olduğu dönemlerde kendinizi bundan nasıl koruyacağınızı bilmek çok önemlidir.
Gördüğünüz gibi güneş ışınımının vücudumuza faydaları yadsınamaz. Birçok kişi, gıdaların bu tür radyasyonu absorbe edip etmediği ve kontamine gıdaları yemenin tehlikeli olup olmadığı konusunda oldukça endişelidir. Tekrar ediyorum - güneş enerjisi kozmik ya da atom radyasyonu yani bundan korkmanıza gerek yok. Ve bundan kaçınmanın da bir anlamı olmaz... Henüz kimse Güneş'ten kaçmanın yolunu aramadı.