Человек плохо приспособлен к дальним космическим перелетам. К великому сожалению, это правда. Конечно, дальняя миссия во Вселенной нынче — совсем не страдания, что приходилось переживать несчастным морякам Васко да Гамы на своих каравеллах или каракках при многомесячном плавании из Португалии в Индию, огибая Африку. Да, в космосе не придется пить тухлую воду, зажимая нос от ее ужасной вони. Героям космического пограничья-фронтира не нужно есть сухарную пыль, «благоухающую» крысиной мочой. По их сырым одеялам не станут ползать черви, их десны не распухнут от цинги настолько, что изо рта понесется зловоние и откусить пищу станет невозможным. Не потребуется срезать гниющую плоть с десен, промывая раны мочой. Белый космический комбинезон, чистота и свежий воздух, белоснежные коридоры умного космического корабля — может ли что-то разительно отличаться от гнилого, затхлого нутра парусных судов прошлого?
Но человек столкнется с другими напастями. Например, с космической радиацией. Откроем познавательный труд С.П. Уманского «Космонавтика сегодня и завтра» (1986 год). Пронизывая радиационные пояса Земли, команда космических путешественников подвергнется воздействию потоков протонов высоких энергий из внутреннего радиационного пояса (он простирается на расстояние до 10 тысяч километров от поверхности планеты). Врезаясь в оболочку корабля, они хотя и теряют энергию, но при этом попадают внутрь кабины. Вызывая в обшивке космического судна сложные ядерные реакции, в итоге коих возникают нейтроны и гамма-лучи, облучающие экипаж.
Дальше корабль попадает во внешний радиационный пояс Земли, где его хлещут потоки электронов. Они, конечно, не могут проникнуть сквозь стенки космического аппарата. Однако, тормозясь в его обшивке, они порождают гамма-излучение. Опять люди на борту облучаются!
А дальше — долгий перелет сквозь открытый космос. Здесь экспедиция сталкивается с океаном галактических космических лучей. От них нас хранят магнитное поле и воздушный океан матушки-Земли, до ее поверхности доходит не более одного процента космолучей. У людей в полете, скажем, к Марсу, такой защиты нет. Кораблю приходится лететь сквозь потоки быстрых заряженных частиц — протонов, ядер различных элементов, электронов. Какое действие они производят? Смотрим выше. День за днем, месяц за месяцем. Вроде бы, доза малая — 0,2 бэр в земные сутки. Но если учесть, что полет к Марсу и обратно продлится около трех лет, то доза облучения выйдет внушительная. Как вам лучевая болезнь вместо цинги?
Но это — в спокойный период. А если во время полета к тому же Марсу произойдут вспышки на Солнце? Каждая термоядерная вспышка на дневном светиле выбрасывает в пространство потоки частиц высокой энергии, лучи ультрафиолетовые и рентгеновские. Что будет с людьми на борту? При особо сильных солнечных вспышках экипаж за считанные часы может получить дозу облучения, близкую к смертельной! Да, питье тухлой пресной воды на борту каравелл, оказывается, не самая жуткая перспектива в жизни.
При полетах в Солнечной системе придется защищать экипаж от галактических космических лучей и от вспышек на нашем желтом карлике. Иначе даже несмертельные вроде бы дозы его способны повредить ДНК космонавтов, вызвать раковые болезни у экипажа. Экранировать экспедиционный комплекс привычными методами, слоем свинца? Скромненькое убежище на троих будет весить несколько тонн. Правда, в 2010 году американцы предложили пластик RXF1 как экранирующий материал. Уж не знаю, как планирует защищать свои команды Илон Маск, но советские ученые в 1980-е предлагали активную электростатическую защиту марсианских кораблей. Из двухслойной обшивки. Наружный слой должен быть заряжен положительно, отталкивая положительно заряженные частицы. Например, протоны или положительно заряженные ионы. Но зато она будет буквально притягивать к себе опасные электроны, обладающие отрицательным зарядом. На этот случай нужна вторая оболочка под первым слоем обшивки, заряженная отрицательно.
А еще придется защищать корабль электромагнитным полем. Так, чтобы положительно и отрицательно заряженные частицы, влетая в него, отклонялись в разные стороны. Но магниты тяжелы. И еще никто толком не знает, как повлияет на команду корабля жизнь в таком магнитном поле.
А поскольку на обеспечение всего этого — как и на собственные немалые потребности — кораблю потребуется ядерная силовая установка, то и от ее излучения экипаж тоже придется экранировать.
Кстати, пока еще электростатически-магнитная защита кораблей существует лишь в проекте. Прежде, чем она станет реальностью, нужно преодолеть множество технологических трудностей.
Но разве это — единственная опасность для экипажа? Вы не забыли о долгом пребывании в невесомости?