Постинг во все соц сети одной кнопкой

Забыли пароль?




Чем опасна космическая радиация для человека?

Раздел Космос
Дата публикации: 16/04/2021
Просмотров: 109
#космос #физика #наука #астрономия #радиация


Чем опасна космическая радиация для человека?

Все мы смелые, пока мы дома. Человек нередко считает себя не только хозяином Земли, но и ошибочно полагает, что вся Вселенная сотворена исключительно для людской расы. Однако на пути к звёздам нас поджидает множество смертельных опасностей, и, уже покинув пределы родной планеты, человек начинает осознавать, как он хрупок сам, как мимолётна его жизнь и как он сильно зависит от своего дома – Земли. Самая, пожалуй, главная опасность, которая поджидает космических странников – радиация.

Чем опасна космическая радиация для человека?

Космическая радиация бывает нескольких видов, и все они губительны для живого: два основных её «представителя» - солнечная радиация и галактическая. Солнечная радиация, в свою очередь, делится ещё на два вида – это солнечный ветер, представляющий поток заряженных частиц, исходящий от верхнего слоя нашей звезды – солнечной короны, а второй вид – солнечные космические лучи – более мощный вид излучения, который рождается во время мощных вспышек на Солнце.

Чем опасна космическая радиация для человека?

Даже вокруг Земли небезопасно: рядом с нашей планетой есть радиационные пояса – это область магнитосферы, в которой накапливаются и удерживаются проникшие в атмосферу высокоэнергичные заряженные частицы (в основном протоны и электроны). Иногда радиационный пояс вокруг Земли называют радиационным поясом Ван Аллена в честь американского астрофизика, который его и открыл.

Чем опасна космическая радиация для человека?

Радиационный пояс в первом приближении представляет собой поверхность вращения, в которой выделяются две области:

1. внутренний радиационный пояс на высоте ≈ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ;

2. внешний радиационный пояс на высоте ≈ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ.

МКС летает вокруг Земли на высоте примерно равной 400 км. Если бы она поднялась выше, то она бы попала во внутренний протонно-радиационный пояс, и он уже является опасным для человека, поэтому выше данной отметки людей стараются не запускать. Возникает вопрос тогда: как же американцы полетели на Луну сквозь эти радиационные пояса? Дело в том, что астронавты не находились длительное время в радиационных поясах. Улетая от Земли с первой космической скоростью, пребывание человека в столь опасной зоне составляет всего считанные минуты, и за это время не будет нанесён существенный ущерб здоровью.

МКС

Но и высота, на которой странствует МКС, не безопасна, и радиация там есть. А ещё в районе Южной Атлантики существует Бразильская (или Южно-Атлантическая) магнитная аномалия. Здесь магнитное поле Земли словно бы «провисает», а с ним ближе к поверхности оказывается нижний радиационный пояс. И МКС его все-таки касается, пролетая в этом районе.

Покидая пределы родной планеты и отправляясь в путешествие к другим телам Солнечной системы, путешественник столкнётся с другим видом космической радиации – галактическими лучами. Солнечный ветер образует собой гелиосферу, которая отражает галактические лучи и не пропускает большую их часть в Солнечную систему. Энергии первичных космических лучей, представляющих собой атомные ядра и элементарные частицы, колоссальны, и достигают значений в сотни ГэВ. Космические лучи преодолевают огромные расстояния внутри нашей галактики, постоянно изменяя направления. Они обладают почти световыми скоростями!

В основном космические лучи состоят на 90 % из протонов. Примерно 7 % приходится на альфа-частицы (ядра гелия), и лишь небольшая часть – всего около 1 % приходится на более тяжёлые ядра, такие как углерод и железо. Именно тяжёлые ядра представляют собой галактические космические лучи, а эти тяжёлые элементы и образуются в результате взрыва сверхновых. Они-то и являются для нас самыми опасными.

Чем опасна космическая радиация для человека?

Не только солнечный ветер защищает нас от смертоносных космических лучей: магнитное поле Земли тоже способно задерживать их, а другая часть теряет энергию в столкновении с молекулами газов в атмосфере , но что-то всё равно достаёт и до поверхности, поэтому радиация есть везде, и от неё нигде не спрячешься. Правда, то, что остаётся от галактических лучей и приходит на Землю, не опасно для человека.

Обычный земной житель, не имеющий дела с источниками радиации, ежегодно получает дозу в 1 миллизиверт (мЗв). Космонавт же на МКС зарабатывает 0,5–0,7 мЗв ежедневно!

В настоящее время медициной установлена максимальная предельная доза, которую в течение жизни человеку превышать нельзя во избежание серьезных проблем со здоровьем. Это 1000 мЗв, или 1 Зв. Таким образом, даже работник АЭС может спокойно трудиться лет 50, ни о чем не беспокоясь. Космонавт же исчерпает свой лимит всего за 5 лет. Но, даже налетав четыре года и набрав свои 800 мЗв, он уже вряд ли будет допущен в новый полет годичной продолжительности, потому что появится угроза превышения лимита.

Шуршаков Вячеслав Александрович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией "Радиационный контроль при космических полётах» описывает проблему дальних перелётов так: «Влияние частиц на критические органы человеческого организма (например, нервную систему) сегодня мало изучено. Возможно, радиация станет причиной потери памяти у космонавта, вызовет ненормальные поведенческие реакции, агрессию. И очень вероятно, что эти эффекты не будут привязаны к конкретной дозе. Пока не накоплено достаточно данных по существованию живых организмов за пределами магнитного поля Земли, отправляться в длительные космические экспедиции очень рискованно».

Чем опасна космическая радиация для человека?

Наиболее чувствительными к радиации являются кожа, хрусталик глаза, легкие, щитовидная железа, костный мозг и кишечник. При длительном воздействии на организм излучение поражает ДНК и РНК, нарушает обмен веществ, снижает иммунитет и активизирует развитие новообразований у человека и животных.

К сожалению, полученные на борту даже не звездолетов будущего, а привычной нам МКС дозы радиации хоть и вписываются в нормативы, но вовсе не безобидны. Советские космонавты никогда не жаловались на зрение, скорее всего, из-за того, что боялись потерять работу, а вот американские данные четко показывают, что космическая радиация повышает риск катаракты, помутнения хрусталика. Исследования крови космонавтов демонстрируют увеличение хромосомных аберраций в лимфоцитах после каждого космического полета, что в медицине считается онкомаркером. В целом сделан вывод о том, что получение в течение жизни допустимой дозы в 1 Зв в среднем укорачивает жизнь на три года. Необходимо досконально изучить, как влияет радиация на организм человека, как можно обезопасить космонавтов от губительного воздействия космических лучей прежде, чем отправить их в дальние странствия на другие планеты.



Источник: перейти ...

Всегда будь в курсе, подпишись на наш Telegram





Поделиться, сохранить: