Рассказывает радиоуглерод

Медики тщательно изучили треки — следы, оставленные в шлемах американских космонавтов частицами, — и определили уязвимость различных органов, а затем провели оценку числа клеток, которые могут погибнуть при различных космических полетах. Оказалось, что при полетах к Луне космонавты облучаются в той же степени, что и врачи-рентгенологи за такое же время. Иное дело — длительное путешествие. За время полета к Марсу и обратно, полету, который займет около двух лет, космические лучи разрушат, если на корабле не будет специальной защиты, около 0,12 % клеток в коре головного мозга, 0,05 % —в сетчатке глаз и свыше 1,5 %—в центральной нервной системе. Это довольно много!

Однако опасность представляют не только тяжелые галактические частицы. Таят в себе опасность и заряженные частицы, испускаемые Солнцем во время вспышек, особенно крупных. При некоторых из них доза облучения может достигать весьма опасных для человека величин. Поэтому особенно важно прогнозирование солнечной активности. Установив закономерности возникновения вспышек, мы можем приурочивать время стартов на далекие планеты к тому периоду в жизни Солнца, когда активные области находятся на его обратной стороне. Тогда даже во время сильных вспышек попадание солнечных космических лучей в околоземное пространство маловероятно.

Необычайно полезны наблюдения со спутников серии «Прогноз». Они позволяют непрерывно контролировать состояние космической среды. А эксперименты, проводимые на спутниках серии «Космос», показывают, что на орбитах с высотой апогея до четырехсот километров доза космического излучения благодаря защитному действию магнитного поля Земли в 3–4 раза ниже, чем в открытом космосе. Солнечные же космические лучи практически не достигают орбит, на которых работают советские космические корабли и обитаемые орбитальные станции.

Есть, однако, и еще один источник космической опасности — заряженные частицы, захваченные магнитным полем Земли, — радиационные пояса. Потоки протонов и электронов в них очень велики. Однако расположение радиационных поясов известно, поэтому трассы космических кораблей можно проложить так, чтобы они пролегали далеко от центральной части поясов, там, где концентрация частиц невелика. Если же пребывание корабля в опасных зонах по каким-либо причинам все же необходимо, то время, когда они должны находиться в них, стараются свести к минимуму.

Но почему Рукавишников все же видел вспышки света, ведь «Союз» летал ниже радиационных поясов? Дело, невидимому, в том, что радиационные пояса не являются геометрически идеальными. И виноваты в этом магнитные аномалии — участки земли, в пределах которых магнитное поле претерпевает резкие изменения на протяжении нескольких километров и даже метров. Такие скачки связаны с залеганием в этих местах пород, отличающихся своими магнитными свойствами от окружающих. Аномалии искажают конфигурацию радиационных поясов, из-за чего зоны повышенной радиации наблюдаются в этих районах на высоте двести километров и ниже.

Самая большая область повышенной радиации связана с Бразилией, точнее — с ее магнитной аномалией. Здесь поток частиц в виде огромной воронки как бы спускается из космоса к атмосфере. На некоторых витках космические корабли могут попадать в такие области интенсивных потоков излучения. Протоны, входящие в состав этих излучений, взаимодействуя с оболочками кораблей, порождают нейтроны, которые могут вызвать эффект вспышек, подобный наблюдаемым при экспериментах с нейтронами на ускорителях. Когда максимальная световая чувствительность глаза совпадает с прохождением корабля через область аномалии радиационного пояса, тогда и можно ожидать возникновения в глазу космонавта вспышки.

Итак, полеты по околоземным орбитам и короткие перелеты к Луне необходимо согласовывать с активностью Солнца. А как же быть с полетами к далеким планетам, таким, как Марс и Венера? Неужели из-за тяжелых галактических частиц космонавтам никогда не достичь их поверхности? Не торопитесь с выводами. Во-первых, отважных космонавтов укрывает сам корабль, а во вторых, им может помочь… Солнце.

Конечно, герметическая оболочка космического корабля, оберегающая исследователей космоса от холода и пустоты межпланетного пространства, служит в какой-то мере защитой от радиации. Смертоносные для всего живого ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, идущие от Солнца, излучения, от которых нас надежно защищает атмосфера, полностью поглощаются оболочкой корабля. Но высокоэнергичные тяжелые частицы свободно проходят через нее. При этом они теряют часть своей энергии и становятся, как мы уже говорили, наиболее опасными, так как на излете могут причинить наиболее серьезные повреждения. Поэтому, чтобы свести все возможности облучения к минимуму, радиационная защита строится многоступенчатой.