Всё о космических путешествиях за 60 минут

Бо́льшая часть вредного излучения в глубоком космосе представляет собой высокоскоростные субатомные частицы. Они либо выбрасываются Солнцем во время таких событий на его поверхности, как солнечные вспышки и выбросы корональной массы, либо являются космическими лучами сверхвысоких энергий, которые рождаются за пределами Солнечной системы – или даже за пределами нашей галактики. Взрывы сверхновых, знаменующие гибель очень крупных звезд, – тоже один из их возможных источников.

Большинство этих радиационных частиц электрически заряжены, что, безусловно, хорошая новость для нас здесь, на Земле, так как они сталкиваются с магнитным полем планеты. А те, что проходят сквозь него, в значительной степени поглощаются атмосферой. Однако в космосе все по-другому, и космонавты оказываются особенно уязвимы.

Члены экипажей «Аполлонов» сообщали, что наблюдали случайные яркие вспышки, которые, как они полагали, были вызваны частицами излучения, воспринятого их глазами. Программа «Алоллон» и вовсе однажды, что называется, увернулась от пули. Сильная солнечная буря, достаточно мощная, чтобы вывести из строя электрические сети на Земле, разразилась в августе 1972 года – прямо между полетами «Аполлона-16» и «Аполлона-17». Если бы она произошла во время одного из них, то привела бы к смерти астронавтов или тяжелой лучевой болезни у них.

По оценкам специалистов, в течение полета на Марс человек может получить до 700 раз большую дозу радиации, чем за то же время Земле. Имеются также свидетельства, что космонавты больше подвержены риску развития катаракты и сердечных заболеваний в пожилом возрасте, что может объясняться воздействием радиации. К этому стоит добавить также более высокую вероятность образования злокачественных опухолей и повреждения нервной системы при продолжительных полетах.

Доза излучения, которую человек получает за один день в космосе, эквивалентна той, что он получает на Земле в течение целого года.

Марко Дюранте, физик (2019)

Самый простой способ ограничить радиационное облучение в космосе – регулярная смена экипажа. Это довольно просто устроить на МКС, где средняя продолжительность пребывания космонавта составляет около шести месяцев. Однако для глубокого космоса такой частоты недостаточно. МКС окружена дополнительной защитой, поскольку низкая орбита удерживает ее внутри естественного щита, обеспечиваемого магнитным полем Земли, которое отклоняет заряженные частицы излучения, тогда как пилотируемый полет на Марс означает многомесячное пребывание в открытом космосе без возможности укрыться.

Конечно, экранирование может блокировать излучение, но экраны тяжелые, а когда речь идет о запуске чего-либо в космос, больший вес означает больше топлива, а следовательно, и денег. В случае с МКС был достигнут компромисс: там есть один экранированный модуль, где экипаж может укрыться во время интенсивной солнечной активности. Другая возможность – лекарства, способные замедлить скорость распространения повреждений ДНК, которые могут привести к развитию рака, и дающие клеткам время на восстановление.

Сейчас разрабатывается также еще одна идея – создание искусственного магнитного поля, похожего на магнитное поле Земли, вокруг космического аппарата для отражения частиц излучения. Раньше считалось, что для реализации этой идеи искусственное магнитное поле должно быть многокилометровым в поперечнике и потреблять мегаватты мощности. Но исследователи из Лаборатории Резерфорда – Эплтона в Великобритании с помощью экспериментов и компьютерных расчетов обнаружили, что достаточно гораздо более скромного поля – достигающего всего 100 метров в поперечнике. В настоящее время они работают с NASA и другими организациями, занимающимися космическими исследованиями, над созданием такого поля, которое может стать важнейшей технологией, обеспечивающей долгосрочные полеты человека в космос.

Истинная смелость заключается не в том, чтобы в ожидании полета сидеть на 6 миллионах фунтов огня и грома, перед тем как покинуть эту планету. Истинная смелость – в стойкости… настойчивости, подготовке и вере в себя.

Роналд Макнейр (1984)

Путь домой

У большинства людей, которые отправляются в космос, есть своего рода обратный билет, предполагающий безопасное возвращение на Землю. При суборбитальном полете это не так сложно. Существует два основных способа. Первый – раскрыть парашют и либо приводниться, либо с помощью двигателей или подушек безопасности смягчить удар о землю. Второй – спуститься на так называемом крылатом планере и приземлиться на взлетно-посадочную полосу, как самолет. Оба этих способа успешно применяются.