Космостук нурлануу адамдар үчүн канчалык коркунучтуу?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Жер бардык тирүү жандыктардын уникалдуу бешиги. Анын атмосферасы жана магнит талаасы менен корголгон биз өз колубуз менен жараткандан башка радиациялык коркунучтар жөнүндө ойлоно албайбыз. Бирок, космостук изилдөөлөрдүн бардык долбоорлору - жакынкы жана алыскы - дайыма радиациялык коопсуздук проблемасына каршы келет. Космос жашоого душман. Ал жерде бизди күтпөйт.

Эл аралык космос станциясынын орбитасы бир нече жолу көтөрүлүп, азыр анын бийиктиги 400 кмден ашты. Бул учуучу лабораторияны атмосферанын жыш катмарларынан алыстатуу максатында жасалган, ал жерде газ молекулалары дагы эле учууну бир кыйла басаңдатып, станция бийиктигин жоготуп жатат. Орбитаны тез-тез коррекциялабоо учун станцияны мындан да жогору кетеруу жакшы болор эле, бирок муну жасоого болбойт. Төмөнкү (протондук) радиациялык алкак Жерден 500 км алыстыкта башталат. Радиациялык курлардын кайсынысы болбосун ичинде узак учуу (жана алардын экөөсү бар) экипаждар үчүн каргашалуу болот.

Космонавт-ликвидатор

Ошого карабастан, МКС учурда учуп жаткан бийиктикте радиациялык коопсуздук маселеси жок деп айтууга болбойт. Биринчиден, Түштүк Атлантикада бразилиялык же Түштүк Атлантика деп аталган магниттик аномалия бар. Бул жерде Жердин магнит талаасы ылдыйлагандай сезилет жана аны менен бирге төмөнкү радиациялык алкак жер бетине жакыныраак болуп чыгат. Ал эми ISS дагы эле бул аймакта учуп, ага тийип турат.

Экинчиден, космостогу адамга галактикалык нурлануу коркунучу бар - супернованын жарылуусунан же пульсарлардын, квазарлардын жана башка аномалдык жылдыз телолордун активдүүлүгүнөн пайда болгон ар тараптан жана эбегейсиз ылдамдыкта шашылган заряддуу бөлүкчөлөрдүн агымы. Бул бөлүкчөлөрдүн бир бөлүгү Жердин магнит талаасында кармалып турат (бул радиациялык алкактарды пайда кылуучу факторлордун бири), экинчи бөлүгү атмосферадагы газ молекулалары менен кагылышууда энергияны жоготот.

кичинекей радиоактивдүү фон биздин планетада таптакыр бардык жерде бар болушу үчүн, бир нерсе Жердин бетине жетет. Жер бетинде жашаган, нурлануу булактары менен иш кылбаган адам жылына орточо эсеп менен 1 миллизиверт (мЗв) дозасын алат. МКСдагы астронавт 0,5–0,7 мЗв алат. Күнүмдүк!

Радиациялык курлар

Жердин радиациялык тилкелери – бул магнитосферанын жогорку энергиялуу заряддуу бөлүкчөлөр топтолгон аймактары. Ички белдемчи негизинен протондордон, сырткысы электрондордон турат. 2012-жылы NASA спутниги тарабынан дагы бир кур табылган, ал эки белгилүү болгондордун ортосунда жайгашкан.

«Кызыктуу салыштыруу жасоого болот», - дейт Россия илимдер академиясынын биомедициналык проблемалар институтунун космонавттардын радиациялык коопсуздугу бөлүмүнүн башчысы, физика-математика илимдеринин кандидаты Вячеслав Шуршаков. - АЭСтин кызматкери үчүн жол берилген жылдык доза 20 мЗв деп эсептелет - жөнөкөй адам алгандан 20 эсе көп. Өзгөчө кырдаалдарга чара көрүү адистери, бул атайын даярдалган адамдар үчүн максималдуу жылдык доза 200 мЗв. Бул кадимки дозадан 200 эсе көп жана… бир жыл бою МКСда иштеген астронавт алган көлөмгө барабар».

Азыркы учурда, медицина олуттуу ден соолук көйгөйлөрүн болтурбоо үчүн адамдын жашоосунда ашпашы мүмкүн болгон максималдуу доза чегин белгиледи. Бул 1000 мЗв же 1 Св. Ошентип, АЭСтин кызматкери да өзүнүн стандарттары менен элүү жыл бою эч нерседен кабатырланбай тынч иштей алат.

Ал эми астронавт болсо беш жылдын ичинде өзүнүн чегин түгөтөт. Бирок, төрт жыл учуп, мыйзамдуу 800 мЗв алган болсо да, ага бир жылдык узактыктагы жаңы рейске уруксат берилбейт, анткени лимиттен ашып кетүү коркунучу бар.

«Космостогу радиациялык коркунучтун дагы бир фактору, - деп түшүндүрөт Вячеслав Шуршаков, - Күндүн активдүүлүгү, өзгөчө протондук эмиссия деп аталган нерсе. Эжекция учуруна кыска убакыттын ичинде МКСтеги астронавт кошумча 30 мЗв ала алат. Күн протонунун окуялары сейрек кездешкени жакшы - күн активдүүлүгүнүн 11 жылдык циклинде 1-2 жолу. Бул процесстердин стохастикалык, кокустук иретинде жүрүп жатканы жаман жана алдын ала айтуу кыйын.

Биздин илим тарабынан алдын ала эскертилгендей бошоңдоп жатканыбыз эсимде жок. Бул, адатта, андай эмес. МКСдагы дозиметрлер капыстан фондун көбөйгөнүн көрсөтүшөт, биз Күнгө адистерди чакырып, тастыктоолорду алабыз: ооба, биздин жылдыздын аномалдык активдүүлүгү бар. Күн протонунун ушундай капыстан болгон окуяларынан улам космонавт учуу учурунда өзү менен кандай доза алып келерин так биле албайбыз».

Crazy бөлүкчөлөр

Марска бара турган экипаждардын радиациялык көйгөйлөрү Жерден эрте башталат. Салмагы 100 тонна же андан ашык болгон кеме жердин аз орбитасында узак убакыт бою ылдамдатууга туура келет жана бул траекториянын бир бөлүгү радиациялык тилкелердин ичинде өтөт. Булар сааттар эмес, күндөр жана жумалар. Андан ары - магнитосферанын чегинен чыгып, галактикалык радиация өзүнүн баштапкы түрүндө, көптөгөн оор заряддуу бөлүкчөлөр, алардын таасири Жердин магнит талаасынын "кол чатырынын" астында аз сезилет.

«Маселе, - дейт Вячеслав Шуршаков, - бөлүкчөлөрдүн адамдын организминин маанилүү органдарына (мисалы, нерв системасына) тийгизген таасири бүгүнкү күндө аз изилденгендигинде. Балким, радиация астронавттын эс тутумун жоготуп, анормалдуу жүрүм-турум реакциясын жана агрессиясын пайда кылат. Жана бул таасирлер дозага байланыштуу болбой калышы толук ыктымал. Жердин магнит талаасынан тышкаркы тирүү организмдердин бар экендиги жөнүндө жетиштүү маалыматтар топтолмоюнча, узак космостук экспедицияларга баруу өтө кооптуу».

Радиациялык коопсуздук боюнча эксперттер космостук кемелердин конструкторлоруна биокоопсуздукту жогорулатууну сунушташканда, алар абдан рационалдуу көрүнгөн суроого жооп беришет: «Эмне көйгөй? Космонавттардын бири радиация оорусунан каза болгонбу? Тилекке каршы, радиациянын дозалары келечектеги кемелердин да эмес, кадимки ISSтин бортунда кабыл алынган, бирок алар стандарттарга туура келсе да, эч кандай зыяны жок.

Негедир советтик космонавттар көзүнүн көрүүсү жөнүндө эч качан даттанышкан эмес - сыягы, алар карьера үчүн коркушкан, бирок америкалык маалыматтар космостук нурлануу катаракта жана линзанын тунук болуу коркунучун жогорулатаарын ачык көрсөтүп турат. Космонавттардын кан анализдери ар бир космостук учкандан кийин лимфоциттерде хромосомалык аберрациялардын көбөйгөнүн көрсөтүп турат, бул медицинада шишик маркери болуп эсептелет. Жалпысынан алганда, өмүр бою 1 Sv жол берилген дозасын алуу орто эсеп менен үч жылга өмүрдү кыскартат деген жыйынтыкка келген.

Айдын тобокелдиктери

«Айдын заговорунун» жактоочуларынын «кучтуу» аргументтеринин бири - радиациялык белмелерден етуп, магнит талаасы жок Айда болуу космонавттардын радиациялык оорудан кутулбогон елумуна алып келет деген ырастоо болуп саналат. Америкалык астронавттар чындап эле Жердин радиациялык тилкелерин - протондук жана электроникалык тилкелерди кесип өтүшү керек болчу. Бирок бул бир нече саатка гана болгон жана миссиялар учурунда Аполлондун экипаждары алган дозалар олуттуу, бирок МКСнын эски таймерлери алган дозалар менен салыштырууга болот. Албетте, америкалыктар бактылуу болушту, - дейт Вячеслав Шуршаков, - алардын учуу учурунда бир да күн протон окуясы болгон эмес. Эгер мындай болгон болсо, астронавттар өлүмгө дуушар болгон дозаларды алышмак - 30 мЗв эмес, 3 Зв.

Сүлгүңөрдү суулагыла

«Биз, радиациялык коопсуздук тармагындагы адистер, - дейт Вячеслав Шуршаков, - экипаждарды коргоону күчөтүүнү талап кылабыз. Маселен, МКСда эң аялуу космонавттардын кабиналары болуп, алар эс алышат. Ал жерде эч кандай кошумча масса жок, бир нече миллиметр калыңдыктагы металл дубал гана адамды космостон бөлүп турат. Бул тоскоолдукту радиологияда кабыл алынган суу эквивалентине түшүрсөк, 1 см гана суу болот.

Салыштыруу үчүн: биз радиациядан жашынып турган Жердин атмосферасы 10 м сууга барабар. Биз жакында космонавттардын кабинасын сууга чыланган сүлгү менен салфеткалардын кошумча катмары менен коргоону сунуш кылдык, бул радиациянын таасирин бир топ азайтат. Азырынча ISSте колдонула элек болсо да, радиациядан коргоо үчүн дары-дармектер иштелип жатат.

Балким, келечекте медицинанын жана ген инженериясынын ыкмаларын колдонуу менен адамдын организмин анын маанилүү органдары радиациялык факторлорго туруктуураак болушу үчүн жакшыртууга жетише алабыз. Бирок кандай болгон күндө да, илим бул көйгөйгө кылдат көңүл бурбаса, алыс аралыкка космостук учууларды унутууга болот».