Wat is kosmische straling? Bronnen, gevaar. Samenvatting: "Kosmische straling

De baan van het internationale ruimtestation is verschillende keren verhoogd en nu is de hoogte meer dan 400 km. Dit werd gedaan om het vliegende laboratorium weg te halen uit de dichte lagen van de atmosfeer, waar gasmoleculen de vlucht nog steeds merkbaar vertragen en het station hoogte verliest. Om de baan niet te vaak te corrigeren, zou het goed zijn om het station nog hoger te leggen, maar dat kan niet. Ongeveer 500 km van de aarde begint de lagere (protonen)stralingsgordel. Een lange vlucht in een van de stralingsgordels (en er zijn er twee) zal rampzalig zijn voor de bemanningen.

Kosmonaut-vereffenaar

Toch kan niet worden gezegd dat er op de hoogte waarop het ISS momenteel vliegt geen probleem is met de stralingsveiligheid. Ten eerste is er in het gebied van de Zuid-Atlantische Oceaan de zogenaamde Braziliaanse of Zuid-Atlantische magnetische anomalie. Hier lijkt het magnetisch veld van de aarde te verzakken, en daarmee blijkt de onderste stralingsgordel dichter bij het oppervlak te zijn. En het ISS raakt het nog steeds aan, vliegend in dit gebied.

Ten tweede wordt een persoon in de ruimte bedreigd door galactische straling - een stroom geladen deeltjes die uit alle richtingen en met grote snelheid raast, gegenereerd door supernova-explosies of de activiteit van pulsars, quasars en andere afwijkende stellaire lichamen. Sommige van deze deeltjes worden vertraagd door het aardmagnetisch veld (dat een van de factoren is bij de vorming van stralingsgordels), het andere deel verliest energie bij een botsing met gasmoleculen in de atmosfeer. Iets bereikt het aardoppervlak, zodat absoluut overal een kleine radioactieve achtergrond op onze planeet aanwezig is. Gemiddeld krijgt een persoon op aarde die niet met stralingsbronnen omgaat een dosis van 1 millisievert (mSv) per jaar. Een astronaut op het ISS verdient 0,5-0,7 mSv. Dagelijks!

De stralingsgordels van de aarde zijn gebieden van de magnetosfeer waar hoogenergetische geladen deeltjes zich ophopen. De binnenste gordel bestaat voornamelijk uit protonen, terwijl de buitenste gordel uit elektronen bestaat. In 2012 werd een andere gordel ontdekt door NASA-satelliet, die zich tussen de twee bekende bevindt.

"Er kan een interessante vergelijking worden gemaakt", zegt Vyacheslav Shurshakov, hoofd van de afdeling stralingsveiligheid van de kosmonauten van het Instituut voor Biomedische Problemen van de Russische Academie van Wetenschappen, kandidaat voor fysische en wiskundige wetenschappen. - De toegestane jaardosis voor een werknemer van een kerncentrale is 20 mSv - 20 keer meer dan een gewoon persoon krijgt. Voor BHV'ers, deze speciaal opgeleide mensen, is de maximale jaardosis 200 mSv. Dit is al 200 keer meer dan de gebruikelijke dosis en ... bijna evenveel als een astronaut die een jaar op het ISS heeft gewerkt, krijgt.

Momenteel heeft de geneeskunde de maximale dosislimiet vastgesteld, die tijdens het leven van een persoon niet mag worden overschreden om ernstige gezondheidsproblemen te voorkomen. Dit is 1000 mSv, of 1 Sv. Zo kan zelfs een werknemer van een kerncentrale met zijn normen vijftig jaar stil werken zonder zich ergens zorgen over te maken. De astronaut zal zijn limiet in slechts vijf jaar hebben bereikt. Maar zelfs na vier jaar vliegen en het behalen van zijn wettelijke 800 mSv, is het onwaarschijnlijk dat het wordt toegestaan ​​op een nieuwe vlucht van een jaar, omdat er een dreiging bestaat dat de limiet wordt overschreden.

"Een andere factor in het stralingsgevaar in de ruimte", legt Vyacheslav Shurshakov uit, "is de activiteit van de zon, vooral de zogenaamde protonemissies. Op het moment van vrijlating kan een astronaut op het ISS in korte tijd 30 mSv extra ontvangen. Het is goed dat protongebeurtenissen op de zon zelden voorkomen - 1-2 keer per 11-jarige cyclus zonneactiviteit. Het is erg dat deze processen stochastisch, willekeurig en moeilijk te voorspellen zijn. Ik herinner me niet zo dat we van tevoren door onze wetenschap zouden zijn gewaarschuwd voor de komende klapband. Meestal zijn de dingen anders. Dosimeters op het ISS laten op de achtergrond ineens een stijging zien, we bellen zonnespecialisten en krijgen bevestiging: ja, er is afwijkende activiteit van onze ster. Juist door zulke plotselinge protongebeurtenissen op de zon weten we nooit precies welke dosis een astronaut mee zal nemen van een vlucht.

Deeltjes waar je gek van wordt

Stralingsproblemen voor bemanningen die naar Mars gaan, beginnen zelfs op de aarde. Een schip met een gewicht van 100 ton of meer zal lange tijd in een baan rond de aarde moeten worden versneld en een deel van dit traject zal binnen de stralingsgordels passeren. Het zijn geen uren meer, maar dagen en weken. Verder - voorbij de magnetosfeer en galactische straling in zijn oorspronkelijke vorm, veel zwaar geladen deeltjes, waarvan de impact onder de "paraplu" van het magnetische veld van de aarde weinig wordt gevoeld.

"Het probleem is", zegt Vyacheslav Shurshakov, "dat de invloed van deeltjes op de kritieke organen van het menselijk lichaam (bijvoorbeeld het zenuwstelsel) tegenwoordig weinig wordt bestudeerd. Misschien veroorzaakt straling geheugenverlies bij een astronaut, abnormale gedragsreacties, agressie. En het is zeer waarschijnlijk dat deze effecten niet dosisspecifiek zijn. Totdat er voldoende gegevens zijn verzameld over het bestaan ​​van levende organismen buiten het aardmagnetisch veld, is het zeer riskant om op lange termijn ruimteexpedities te ondernemen.

Wanneer stralingsveiligheidsexperts suggereren dat ontwerpers van ruimtevaartuigen de bioveiligheid versterken, antwoorden ze met een schijnbaar vrij rationele vraag: "Wat is het probleem? Is een van de astronauten gestorven aan stralingsziekte? Helaas zijn de stralingsdoses die aan boord worden ontvangen, niet eens de ruimteschepen van de toekomst, maar het voor ons bekende ISS, hoewel ze in de normen passen, zijn helemaal niet ongevaarlijk. Om de een of andere reden klaagden Sovjetkosmonauten nooit over hun gezichtsvermogen - blijkbaar waren ze bang voor hun carrière, maar Amerikaanse gegevens tonen duidelijk aan dat kosmische straling het risico op staar, vertroebeling van de lens verhoogt. Studies van het bloed van astronauten tonen een toename van chromosomale afwijkingen in lymfocyten aan na elke ruimtevlucht, wat in de geneeskunde als een tumormarker wordt beschouwd. In het algemeen werd geconcludeerd dat het ontvangen van een toegestane dosis van 1 Sv gedurende het leven het leven gemiddeld met drie jaar verkort.

Maanrisico's

Een van de "sterke" argumenten van de aanhangers van de "maansamenzwering" is de bewering dat het overschrijden van de stralingsgordels en het zijn op de maan, waar geen magnetisch veld is, de onvermijdelijke dood van astronauten door stralingsziekte zou veroorzaken. Amerikaanse astronauten moesten echt de stralingsgordels van de aarde oversteken - proton en elektron. Maar dit gebeurde binnen slechts een paar uur en de doses die de Apollo-bemanningen tijdens de missies ontvingen, bleken aanzienlijk, maar vergelijkbaar met die van de oldtimers van het ISS. "Natuurlijk hadden de Amerikanen geluk", zegt Vyacheslav Shurshakov, "tenslotte vond er tijdens hun vluchten geen enkele zonne-protonengebeurtenis plaats. Als dit zou gebeuren, zouden de astronauten subletale doses krijgen - niet langer 30 mSv, maar 3 Sv.

Maak je handdoeken nat!

"Wij, experts op het gebied van stralingsveiligheid", zegt Vyacheslav Shurshakov, "dringen erop aan dat de bescherming van bemanningen wordt versterkt. Op het ISS zijn de meest kwetsbaren bijvoorbeeld de hutten van de kosmonauten, waar ze rusten. Er is daar geen extra massa, en slechts een metalen muur van enkele millimeters dik scheidt een persoon van de ruimte. Als we deze barrière naar het in de radiologie geaccepteerde waterequivalent brengen, is dit slechts 1 cm water. Ter vergelijking: de atmosfeer van de aarde, waaronder we ons beschutten tegen straling, komt overeen met 10 m water. Onlangs hebben we voorgesteld om de hutten van de astronauten te beschermen met een extra laag met water doordrenkte handdoeken en servetten, wat het effect van straling sterk zou verminderen. Er worden medicijnen ontwikkeld om te beschermen tegen straling, maar ze worden nog niet gebruikt in het ISS. Misschien zullen we in de toekomst, met behulp van de methoden van geneeskunde en genetische manipulatie, het menselijk lichaam zo kunnen verbeteren dat zijn kritieke organen beter bestand zijn tegen stralingsfactoren. Maar hoe dan ook, zonder de grote aandacht van de wetenschap voor dit probleem, kunnen diepe ruimtevluchten worden vergeten.”

In de buurt van de aarde blijft het magnetische veld beschermen - zelfs als het verzwakt is en zonder de hulp van vele kilometers atmosfeer. Vliegend in het gebied van de polen, waar het veld klein is, zitten de astronauten in een speciaal beschermde ruimte. En voor stralingsbescherming tijdens een vlucht naar Mars is er nog geen bevredigende technische oplossing.

Besloten om toe te voegen aan het oorspronkelijke antwoord om twee redenen:

1. op één plaats bevat het een onjuiste verklaring en bevat het geen juiste
2. voor de volledigheid (citaten)

1. In de commentaren bekritiseerde Susanna Het antwoord is grotendeels correct.

Het veld verzwakt over de magnetische polen van de aarde zoals ik zei. Ja, Susanna heeft gelijk dat hij vooral groot is AAN DE PAAL (stel je de krachtlijnen voor: ze verzamelen zich precies bij de polen). Maar op grote hoogte BOVEN DE POLEN is het zwakker dan op andere plaatsen - om dezelfde reden (stel je dezelfde krachtlijnen voor: ze gingen naar beneden - naar de polen, en aan de top waren ze bijna verdwenen). Het veld lijkt te zinken.

Maar Susanna heeft gelijk dat kosmonauten van het Ministerie van Noodsituaties schuilen niet in een speciale ruimte vanwege de poolgebieden A: Mijn geheugen liet me in de steek.

Maar nog steeds er een plaats is waarover speciale maatregelen worden genomen(Ik verwarde het met de poolgebieden). Het - over de magnetische anomalie in de Zuid-Atlantische Oceaan. Daar "verzakt" het magnetische veld zo sterk dat de stralingsgordel en speciale maatregelen nemen zonder zonnevlammen. Ik kon niet snel een citaat vinden over speciale maatregelen die geen verband houden met zonneactiviteit, maar ik heb er ergens over gelezen.

En uiteraard, het is de moeite waard om de uitbraken zelf te vermelden: ze verstoppen zich ook voor hen in de best beveiligde ruimte, en lopen op dit moment niet door het station.

Alle zonnevlammen worden nauwlettend gevolgd en informatie hierover wordt naar het controlecentrum gestuurd. Tijdens zulke periodes stoppen de astronauten met werken en zoeken ze hun toevlucht in de meest beschermde compartimenten van het station. Dergelijke beschermde segmenten zijn de compartimenten van het ISS naast de watertanks. Water vertraagt ​​secundaire deeltjes - neutronen, en de dosis straling wordt efficiënter geabsorbeerd.

2. Alleen offertes en aanvullende informatie

Enkele citaten hieronder vermelden de dosis in Sieverts (Sv). Ter oriëntatie enkele cijfers en mogelijke effecten uit de tabel in

0-0.25 Geluid Geen effect behalve matige bloedveranderingen

0.25-1 Geluid Stralingsziekten van 5-10% van de blootgestelde mensen

7 Sv ~100% sterfgevallen

De dagelijkse dosis op het ISS is ongeveer 1 mSv (zie hieronder). Middelen, je kunt ongeveer 200 dagen zonder veel risico vliegen. Het is ook belangrijk hoe lang dezelfde dosis wordt ingenomen: de dosis die in een korte tijd wordt ingenomen, is veel gevaarlijker dan de dosis die over een lange periode wordt ingenomen. Het lichaam is geen passief object dat simpelweg stralingsdefecten "opstapelt": het heeft ook "reparatiemechanismen" en ze kunnen meestal omgaan met geleidelijk toenemende kleine doses.

Bij afwezigheid van de enorme atmosferische laag die mensen op aarde omringt, worden astronauten op het ISS blootgesteld aan intensere straling van constante stromen kosmische straling. Op die dag krijgen bemanningsleden een dosis straling van ongeveer 1 millisievert, wat ongeveer overeenkomt met de blootstelling van een persoon op aarde gedurende een jaar. Dit leidt tot een verhoogd risico op het ontwikkelen van kwaadaardige tumoren bij astronauten, evenals een verzwakking van het immuunsysteem.

Volgens gegevens verzameld door NASA en experts uit Rusland en Oostenrijk ontvangen astronauten op het ISS een dagelijkse dosis van 1 millisievert. Op aarde kan zo'n dosis straling niet overal worden verkregen, zelfs niet voor een heel jaar.

Dit niveau is echter nog relatief acceptabel. Houd er echter rekening mee dat ruimtestations in de buurt van de aarde worden beschermd door het magnetische veld van de aarde.

Buiten zijn grenzen zal de straling vele malen toenemen, daarom zullen expedities naar de verre ruimte onmogelijk zijn.

Straling in woongebouwen en laboratoria van het ISS en Mir was te wijten aan het bombarderen van de aluminium huid van het station met kosmische straling. Snelle en zware ionen sloegen een behoorlijke hoeveelheid neutronen uit de huid.

Op dit moment is het onmogelijk om honderd procent bescherming te bieden tegen straling op ruimtevaartuigen. Meer precies, het is mogelijk, maar vanwege een meer dan significante toename van de massa, maar dit is gewoon onaanvaardbaar

Naast onze atmosfeer is het aardmagnetisch veld een bescherming tegen straling. De eerste stralingsgordel van de aarde bevindt zich op een hoogte van ongeveer 600-700 km. Het station vliegt nu op een hoogte van zo'n 400 km, wat beduidend lager is... Bescherming tegen straling in de ruimte is (ook - red.) de romp van een schip of station. Hoe dikker de wanden van de behuizing, hoe beter de bescherming. Natuurlijk kunnen de muren niet oneindig dik zijn, omdat er gewichtsbeperkingen zijn.

Het ioniserende niveau, het achtergrondniveau van straling in het International Space Station is hoger dan op aarde (ongeveer 200 keer - red.), waardoor de astronaut vatbaarder is voor ioniserende straling dan vertegenwoordigers van traditioneel stralingsgevaarlijke industrieën, zoals kernenergie en Röntgendiagnostiek.

Naast individuele dosismeters voor astronauten beschikt het station ook over een stralingsmonitoringsysteem. ... Een sensor bevindt zich elk in de bemanningshutten en een sensor in de kleine en grote diameter. Het systeem werkt 24 uur per dag autonoom. ... Zo heeft de aarde informatie over de huidige stralingssituatie op het station. Het stralingsbewakingssysteem kan een waarschuwingssignaal "Controleer de straling!" afgeven. Als dit zou gebeuren, dan zouden we op het alarmpaneel van de systemen het vuur zien van een spandoek met een bijbehorend geluidssignaal. Er zijn geen dergelijke gevallen geweest gedurende het hele bestaan ​​van het internationale ruimtestation.

In... het gebied van de Zuid-Atlantische Oceaan... "zakken" de stralingsgordels boven de aarde door het bestaan ​​van een magnetische anomalie diep onder de aarde. Ruimteschepen die als het ware over de aarde vliegen, "strepen" stralingsgordels voor een zeer korte tijd ... in bochten die door het gebied van de anomalie gaan. In andere bochten zijn er geen stralingsstromen en veroorzaken ze geen problemen voor de deelnemers aan ruimteexpedities.

De magnetische anomalie in de Zuid-Atlantische Oceaan is niet het enige stralings"ongeluk" voor astronauten. Zonnevlammen, die soms zeer energetische deeltjes genereren... kunnen grote moeilijkheden opleveren voor de vluchten van astronauten. Welke stralingsdosis een astronaut kan ontvangen bij de aankomst van zonnedeeltjes op de aarde, is grotendeels een kwestie van toeval. Deze waarde wordt voornamelijk bepaald door twee factoren: de mate van vervorming van het dipoolmagneetveld van de aarde tijdens magnetische stormen en de parameters van de baan van het ruimtevaartuig tijdens een zonnegebeurtenis. ... De bemanning mag geluk hebben als de banen op het moment van de SCR-invasie geen gevaarlijke gebieden op hoge breedtegraad passeren.

Een van de krachtigste protonuitbarstingen - een stralingsstorm van zonne-uitbarstingen die een stralingsstorm nabij de aarde veroorzaakte, vond vrij recent plaats - 20 januari 2005. Een zonne-uitbarsting met een vergelijkbare kracht vond 16 jaar geleden plaats, in oktober 1989. Veel protonen met energieën van meer dan honderden MeV bereikten de magnetosfeer van de aarde. Trouwens, dergelijke protonen zijn in staat om de bescherming van een dikte die overeenkomt met ongeveer 11 centimeter water te overwinnen. Het pak van de astronaut is dunner. Biologen geloven dat als de astronauten zich op dat moment buiten het internationale ruimtestation bevonden, de effecten van straling natuurlijk de gezondheid van de astronauten zouden hebben aangetast. Maar ze zaten in haar. De bescherming van het ISS is groot genoeg om de bemanning in veel gevallen te beschermen tegen de nadelige effecten van straling. Zo was het ook tijdens dit evenement. Zoals metingen met behulp van stralingsdosismeters aantoonden, overschreed de dosis straling die door de astronauten werd "gevangen" niet de dosis die een persoon ontvangt tijdens een conventioneel röntgenonderzoek. De ISS-kosmonauten ontvingen 0,01 Gy of ~ 0,01 Sievert... Toegegeven, zulke lage doses zijn ook te wijten aan het feit dat, zoals eerder geschreven, het station zich in "magnetisch beschermde" banen bevond, wat niet altijd gebeurt.

Neil Armstrong (de eerste astronaut die op de maan liep) rapporteerde aan de aarde over zijn ongewone sensaties tijdens de vlucht: soms zag hij heldere flitsen in zijn ogen. Soms bereikte hun frequentie er ongeveer honderd per dag ... Wetenschappers ... kwamen tot de conclusie dat ... galactische kosmische stralen hiervoor verantwoordelijk zijn. Het zijn deze hoogenergetische deeltjes die de oogbol binnendringen en de Cherenkov-gloed veroorzaken bij interactie met de stof waaruit het oog bestaat. Als gevolg hiervan ziet de astronaut een felle flits. De meest effectieve interactie met materie zijn geen protonen, die de grootste zijn in de samenstelling van kosmische straling van alle andere deeltjes, maar zware deeltjes - koolstof, zuurstof, ijzer. Deze deeltjes, die een grote massa hebben, verliezen veel meer van hun energie per afgelegde afstandseenheid dan hun lichtere tegenhangers. Zij zijn het die verantwoordelijk zijn voor het genereren van de Cherenkov-gloed en de excitatie van het netvlies - het gevoelige membraan van het oog.

Tijdens langeafstandsvluchten neemt de rol van galactische en zonnekosmische straling als stralingsgevaarlijke factoren toe. Geschat wordt dat bij het vliegen naar Mars GCR's het grootste stralingsgevaar vormen. De vlucht naar Mars duurt ongeveer 6 maanden, en de integrale - totale - stralingsdosis van GCR en SCR gedurende deze periode is meerdere malen hoger dan de stralingsdosis naar het ISS voor dezelfde tijd. Daarom neemt het risico op stralingsgevolgen in verband met de uitvoering van diepe ruimtemissies aanzienlijk toe. Dus, voor een jaar vliegen naar Mars, zal de geabsorbeerde dosis geassocieerd met de GCR 0,2-0,3 Sv zijn (zonder afscherming). Het kan worden vergeleken met de dosis van een van de krachtigste uitbarstingen van de vorige eeuw - augustus 1972. Tijdens dit evenement was het verschillende keren minder: ~0,05 Sv.

Het stralingsgevaar dat door de GCR wordt gecreëerd, kan worden beoordeeld en voorspeld. Er is nu een schat aan materiaal verzameld over GCR-temporele variaties die verband houden met de zonnecyclus. Hierdoor kon een model worden gemaakt op basis waarvan de GCR-flux voor een bepaalde tijdsperiode kan worden voorspeld.

Met de SCL ligt het veel gecompliceerder. Zonnevlammen komen willekeurig voor en het is niet eens duidelijk dat krachtige zonnegebeurtenissen plaatsvinden in jaren die noodzakelijkerwijs dicht bij de maximale activiteit liggen. In ieder geval ervaring recente jaren laat zien dat ze ook optreden in de tijd van het vervagende licht.

Protonen van zonnevlammen vormen een reële bedreiging voor ruimtebemanningen op langeafstandsmissies. Als we opnieuw de uitbarsting van augustus 1972 als voorbeeld nemen, kan worden aangetoond dat, door de fluxen van zonneprotonen te herberekenen in een stralingsdosis, deze 10 uur na het begin van de gebeurtenis de dodelijke waarde voor de bemanning overschreed ruimteschip, als hij zich buiten het schip op Mars of, laten we zeggen, op de maan bevond.

Hier is het passend om de vluchten van de Amerikaanse "Apollo" naar de maan in de late jaren '60 - begin jaren '70 te herinneren. In 1972, in augustus, was er een zonnevlam met dezelfde kracht als in oktober 1989. Apollo 16 landde na zijn maanreis in april 1972 en de volgende, Apollo 17, werd in december gelanceerd. Gelukkige bemanning "Apollo-16"? Zeker ja. Berekeningen tonen aan dat als de Apollo-astronauten in augustus 1972 op de maan waren geweest, ze zouden zijn blootgesteld aan een stralingsdosis van ~4 Sv. Dat is veel om te besparen. Tenzij... tenzij snel terug naar de aarde voor een spoedbehandeling. Een andere optie is om naar de cockpit van de Apollo Lunar Module te gaan. Hier zou de stralingsdosis met 10 keer afnemen. Ter vergelijking: laten we zeggen dat de bescherming van het ISS 3 keer dikker is dan die van de Apollo-maanmodule.

Op hoogtes van orbitale stations (~400 km) overschrijden de stralingsdoses de waarden die op het aardoppervlak worden waargenomen met ~200 keer! Voornamelijk door de deeltjes van de stralingsgordels.

Het is bekend dat sommige routes van intercontinentale vliegtuigen nabij het noordelijke poolgebied passeren. Dit gebied is het minst beschermd tegen het binnendringen van energetische deeltjes en daarom neemt tijdens zonnevlammen het risico op blootstelling aan straling voor de bemanning en passagiers toe. Zonnevlammen verhogen de stralingsdoses op vlieghoogten van vliegtuigen met 20-30 keer.

Onlangs zijn de bemanningen van sommige luchtvaartmaatschappijen geïnformeerd over het begin van de invasie van zonnedeeltjes. Een recente krachtige zonne-uitbarsting, in november 2003, zorgde ervoor dat de Delta-bemanning van een Chicago-Hong Kong-vlucht van de baan afweek: een route op lagere breedtegraden naar hun bestemming nemen.

De aarde wordt beschermd tegen kosmische straling door de atmosfeer en het magnetische veld. In een baan om de aarde is de stralingsachtergrond honderden keren groter dan op het aardoppervlak. Elke dag ontvangt een astronaut een stralingsdosis van 0,3-0,8 millisievert - ongeveer vijf keer meer dan bij een thoraxfoto. Bij het werken in de open ruimte is de impact van straling zelfs een orde van grootte hoger. En in momenten van krachtige zonnevlammen kun je op het station op één dag de norm van 50 dagen halen. God verhoede dat je op zo'n moment overboord werkt - voor één uitgang kun je de toegestane dosis voor je hele carrière kiezen, die 1000 millisievert is. Onder normale omstandigheden zou het genoeg zijn geweest voor vier jaar - niemand heeft nog zoveel gevlogen. Bovendien zal de gezondheidsschade bij zo'n eenmalige blootstelling veel groter zijn dan bij langdurige blootstelling.

Toch zijn lage banen om de aarde nog relatief veilig. Het magnetisch veld van de aarde vangt geladen deeltjes van de zonnewind en vormt stralingsgordels. Ze hebben de vorm van een brede donut die de aarde omringt op de evenaar op een hoogte van 1.000 tot 50.000 kilometer. De maximale deeltjesdichtheid wordt bereikt op een hoogte van ongeveer 4.000 en 16.000 kilometer. Elke langdurige vertraging van het schip in de stralingsgordels vormt een ernstige bedreiging voor het leven van de bemanning. Terwijl ze ze overstaken op weg naar de maan, riskeerden Amerikaanse astronauten een dosis van 10-20 millisievert in een paar uur - zoals in een maand werk in een baan om de aarde.

Bij interplanetaire vluchten is de kwestie van de stralingsbescherming van de bemanning nog acuter. De aarde schermt de helft van de harde kosmische straling af en de magnetosfeer blokkeert de stroom van de zonnewind bijna volledig. In de open ruimte zal, zonder aanvullende beschermende maatregelen, de blootstelling met een orde van grootte toenemen. Soms wordt het idee besproken om kosmische deeltjes met sterke magnetische velden af ​​te buigen, maar in de praktijk is er nog niets anders dan afscherming uitgewerkt. Deeltjes van kosmische straling worden goed geabsorbeerd door raketbrandstof, wat het gebruik van volle tanks suggereert als bescherming tegen gevaarlijke straling.

Het magnetische veld aan de polen is niet klein, maar vrij groot. Het is eenvoudig daar bijna radiaal naar de aarde gericht, wat ertoe leidt dat deeltjes van de zonnewind die worden opgevangen door magnetische velden in de stralingsgordels, onder bepaalde omstandigheden, zich verplaatsen (uitvallen) in de richting van de aarde aan de polen, aurora's veroorzaken. Dit vormt geen gevaar voor astronauten, omdat het ISS-traject dichter bij de equatoriale zone passeert. Het gevaar wordt vertegenwoordigd door sterke zonnevlammen van klasse M en X met coronale uitstoot van materie (voornamelijk protonen) gericht op de aarde. In dit geval passen de astronauten aanvullende toe.

Antwoord

CITAAT: "... Het zijn niet de protonen die het meest effectief interageren met materie, die het grootste aantal zijn van alle andere deeltjes in kosmische straling, maar zware deeltjes - koolstof, zuurstof, ijzer ...."

Leg alsjeblieft aan de onwetende uit - waar kwamen de deeltjes koolstof, zuurstof en ijzer vandaan in de zonnewind (kosmische stralen, zoals je schreef) en hoe kunnen ze in de substantie komen die het oog vormt - door het ruimtepak?

Antwoord

nog 2 reacties

Ik leg uit... Zonlicht is fotonen(inclusief gammaquanta en röntgenstralen, die doordringende straling zijn).

Is er nog wat? zonnige wind. deeltjes. Bijvoorbeeld elektronen, ionen, atoomkernen die van de zon en van de zon vliegen. Er zijn daar weinig zware kernen (zwaarder dan helium), omdat er maar weinig in de zon zelf zijn. Maar er zijn veel alfadeeltjes (heliumkernen). En in principe kan elke kern die lichter is dan een ijzeren, vliegen (de enige vraag is het aantal aankomsten). Verdere ijzersynthese op de zon (vooral daarbuiten) gaat niet. Daarom kunnen alleen ijzer en iets lichters (dezelfde koolstof bijvoorbeeld) van de zon vliegen.

Kosmische straling in enge zin- dit is extra hoge snelheid geladen deeltjes(en echter ook niet opgeladen), kwamen (meestal) van buiten het zonnestelsel. En ook - doordringende straling vanaf daar(soms wordt het afzonderlijk beschouwd, niet gerekend tot de "stralen").

Onder andere deeltjes, kosmische straling bevatten de kernen van alle atomen(in ander bedrag, zeker). op de een of andere manier zware kernen die de substantie raken, ioniseren alles op hun pad(en ook - terzijde: er is secundaire ionisatie - al door wat er langs de weg wordt uitgestoten). En als ze dat hebben hoge snelheid(en kinetische energie), dan zullen de kernen lang bezig zijn met deze business (vliegen door materie en zijn ionisatie) en zullen niet snel stoppen. Respectievelijk, zal overal doorheen vliegen en zal niet van het pad afslaan- totdat ze bijna alle kinetische energie verbruiken. Zelfs als ze rechtstreeks in een andere kern struikelen (en dit is zeldzaam), kunnen ze deze gewoon opzij gooien, bijna zonder de richting van hun beweging te veranderen. Of niet opzij, maar min of meer in één richting verder vliegen.

Stel je een auto voor die op volle snelheid tegen een andere botst. Zal hij stoppen? En stel je ook voor dat zijn snelheid vele duizenden kilometers per uur is (nog beter - per seconde!), En de kracht stelt hem in staat om elke klap te weerstaan. Dit is de kern uit de ruimte.

Kosmische straling in de breedste zin- dit zijn kosmische stralen in het nauw, plus de zonnewind en doordringende straling van de zon. (Nou ja, of zonder indringende straling, als het afzonderlijk wordt beschouwd).

De zonnewind is een stroom van geïoniseerde deeltjes (voornamelijk helium-waterstofplasma) die vanuit de zonnecorona met een snelheid van 300-1200 km/s de omringende ruimte in stromen. Het is een van de belangrijkste componenten van het interplanetaire medium.

Veel natuurlijk fenomeen geassocieerd met de zonnewind, inclusief ruimteweerverschijnselen zoals magnetische stormen en aurora's.

De begrippen "zonnewind" (een stroom van geïoniseerde deeltjes die in 2-3 dagen van de zon naar de aarde vliegt) en "zonlicht" (een stroom fotonen die in gemiddeld 8 minuten en 17 seconden van de zon naar de aarde vliegt) ) moet niet worden verward.

Door de zonnewind verliest de zon elke seconde ongeveer een miljoen ton materie. De zonnewind bestaat voornamelijk uit elektronen, protonen en heliumkernen (alfadeeltjes); de kernen van andere elementen en niet-geïoniseerde deeltjes (elektrisch neutraal) zijn in een zeer kleine hoeveelheid aanwezig.

Hoewel de zonnewind uit de buitenste laag van de zon komt, weerspiegelt deze niet de samenstelling van de elementen in deze laag, omdat als gevolg van differentiatieprocessen de overvloed van sommige elementen toeneemt en sommige afneemt (FIP-effect).

Kosmische straling - elementaire deeltjes en kernen van atomen die met hoge energie in de ruimte bewegen [

Classificatie volgens de oorsprong van kosmische straling:

• buiten onze melkweg
• in de melkweg
• in de zon
• in de interplanetaire ruimte

Extragalactische en galactische stralen worden meestal primair genoemd. Het is gebruikelijk om secundaire stromen van deeltjes te noemen die passeren en transformeren in de atmosfeer van de aarde.

Kosmische straling is een bestanddeel van natuurlijke straling (achtergrondstraling) op het aardoppervlak en in de atmosfeer.

Het energiespectrum van kosmische straling bestaat uit 43% van de energie van protonen, nog eens 23% van de energie van helium (alfadeeltjes) en 34% van de energie die door de resterende deeltjes wordt gedragen.

In termen van het aantal deeltjes zijn kosmische straling 92% protonen, 6% heliumkernen, ongeveer 1% zwaardere elementen en ongeveer 1% elektronen.

Traditioneel worden de deeltjes die in CR worden waargenomen, onderverdeeld in de volgende groepen: respectievelijk protonen, alfadeeltjes, licht, middelzwaar, zwaar en superzwaar... chemische samenstelling primaire kosmische straling is een abnormaal hoog (enkele duizenden keren) gehalte aan kernen van de L-groep (lithium, beryllium, boor) in vergelijking met de samenstelling van sterren en interstellair gas. Dit fenomeen wordt verklaard door het feit dat het mechanisme van het genereren van kosmische deeltjes voornamelijk zware kernen versnelt, die, wanneer ze interageren met protonen van het interstellaire medium, vervallen tot lichtere kernen.

Antwoord

Opmerking

ruimtestraling vertegenwoordigt groot probleem voor ruimtevaartuigontwerpers. Ze proberen astronauten ertegen te beschermen, die op het oppervlak van de maan zullen zijn of lange reizen maken naar de diepten van het universum. Als de nodige bescherming niet wordt geboden, zullen deze deeltjes, die met grote snelheid vliegen, het lichaam van de astronaut binnendringen en zijn DNA beschadigen, wat het risico op kanker kan vergroten. Helaas zijn tot nu toe alle bekende beschermingsmethoden ineffectief of onuitvoerbaar.
Materialen die traditioneel worden gebruikt om ruimtevaartuigen te bouwen, zoals aluminium, vangen sommige kosmische deeltjes op, maar voor jarenlange ruimtevluchten is meer robuuste bescherming nodig.
Het US Aerospace Agency (NASA) neemt gewillig de meest extravagante ideeën op het eerste gezicht over. Niemand kan immers met zekerheid voorspellen welke van hen ooit een serieuze doorbraak zal worden in ruimte Onderzoek. Het bureau heeft een speciaal instituut voor geavanceerde concepten (NASA Institute for Advanced Concepts - NIAC), ontworpen om precies dergelijke ontwikkelingen te accumuleren - voor een zeer lange termijn. Via dit instituut verdeelt NASA subsidies aan verschillende universiteiten en instituten - voor de ontwikkeling van "briljante dwaasheden".
De volgende opties worden momenteel onderzocht:

Beschermd door bepaalde materialen. Sommige materialen, zoals water of polypropyleen, hebben goede beschermende eigenschappen. Maar om het ruimteschip ermee te beschermen, zullen er veel nodig zijn, het gewicht van het schip zal onaanvaardbaar groot worden.
Momenteel hebben NASA-medewerkers een nieuw zwaar materiaal ontwikkeld, vergelijkbaar met polyethyleen, dat zal worden gebruikt bij de assemblage van toekomstige ruimtevaartuigen. "Space plastic" zal astronauten beter kunnen beschermen tegen kosmische straling dan metalen schermen, maar veel lichter dan bekende metalen. Experts zijn ervan overtuigd dat wanneer het materiaal voldoende hittebestendigheid krijgt, het zelfs mogelijk zal zijn om er ruimtevaartuighuiden van te maken.
Vroeger dacht men dat alleen een volledig metalen omhulsel een bemand ruimtevaartuig door de stralingsgordels van de aarde zou laten gaan - stromen van geladen deeltjes die worden vastgehouden door het magnetische veld nabij de planeet. Tijdens vluchten naar het ISS werd dit niet aangetroffen, omdat de baan van het station merkbaar onder het gevaarlijke gebied passeert. Bovendien worden astronauten bedreigd door flitsen op de zon - een bron van gamma- en röntgenstralen, en de details van het schip zelf zijn in staat tot secundaire straling - vanwege het verval van radio-isotopen gevormd tijdens de "eerste ontmoeting" met straling.
Wetenschappers zijn nu van mening dat het nieuwe RXF1-plastic beter omgaat met de genoemde problemen, en lage dichtheid is niet het laatste argument in zijn voordeel: het draagvermogen van raketten is nog steeds niet groot genoeg. De resultaten van laboratoriumtests waarin het werd vergeleken met aluminium zijn bekend: RXF1 is bestand tegen drie keer de belasting bij een drie keer lagere dichtheid en vangt meer hoogenergetische deeltjes op. Het polymeer is nog niet gepatenteerd, dus de productiemethode wordt niet gerapporteerd. Het is gerapporteerd door Lenta.ru met verwijzing naar science.nasa.gov.

opblaasbare constructies. De opblaasbare module, gemaakt van zeer duurzaam RXF1-plastic, zal niet alleen compacter zijn bij de lancering, maar ook lichter dan een stalen constructie uit één stuk. Natuurlijk zullen de ontwikkelaars voldoende moeten bieden betrouwbare bescherming van micrometeorieten, gekoppeld aan " ruimtepuin”, maar daarin is niets fundamenteel onmogelijk.
Er is al iets - dit is een privé opblaasbaar onbemand schip Genesis II is al in een baan om de aarde. Gelanceerd in 2007 door een Russische Dnepr-raket. Bovendien is de massa behoorlijk indrukwekkend voor een apparaat gemaakt door een particulier bedrijf - meer dan 1300 kg.

CSS (Commercial Space Station) Skywalker is een commercieel project van een opblaasbaar orbitaalstation. Ter ondersteuning van het project trekt NASA ongeveer 4 miljard dollar uit voor 20110- 2013. We hebben het over de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor opblaasbare modules voor verkenning van de ruimte en de hemellichamen van het zonnestelsel.

Hoeveel de opblaasbare structuur zal kosten, wordt niet vermeld. Maar de totale kosten voor de ontwikkeling van nieuwe technologieën zijn al bekend gemaakt. In 2011 zal 652 miljoen dollar voor deze doeleinden worden toegewezen, in 2012 (als de begroting niet opnieuw wordt herzien) - 1262 miljoen dollar, in 2013 - 1808 miljoen dollar schat "Constellations", zonder zich te concentreren op één grootschalig programma.
Opblaasbare modules, automatische docking-apparaten, in-orbit brandstofopslagsystemen, autonome levensondersteunende modules en complexen die zorgen voor landing op andere hemellichamen. Dit is slechts een klein deel van de taken die nu aan de NASA zijn gesteld om het probleem van het landen van een man op de maan op te lossen.

Magnetische en elektrostatische bescherming. Krachtige magneten kunnen worden gebruikt om vliegende deeltjes af te weren, maar magneten zijn erg zwaar en het is nog niet bekend hoe gevaarlijk een magnetisch veld dat sterk genoeg is om kosmische straling te weerkaatsen voor astronauten zal zijn.

Ruimtevaartuig of station op het oppervlak van de maan met magnetische bescherming. Een torusvormige supergeleidende magneet met een veldsterkte zal niet toestaan ​​dat de meeste kosmische straling de cockpit binnendringt die zich in de magneet bevindt, en daardoor de totale stralingsdoses van kosmische straling met tientallen of meer keer verminderen.

De veelbelovende projecten van NASA zijn een elektrostatisch stralingsschild voor de maanbasis en een maantelescoop met vloeibare spiegel (illustraties van spaceflightnow.com).

Biomedische oplossingen. Het menselijk lichaam is in staat DNA-schade veroorzaakt door kleine doses straling te herstellen. Als dit vermogen wordt vergroot, zullen astronauten langdurige blootstelling aan kosmische straling kunnen doorstaan. Meer

Bescherming tegen vloeibare waterstof. NASA overweegt brandstoftanks voor ruimtevaartuigen met vloeibare waterstof te gebruiken die rond het bemanningscompartiment kunnen worden geplaatst als schild tegen ruimtestraling. Dit idee is gebaseerd op het feit dat kosmische straling energie verliest wanneer het botst met de protonen van andere atomen. Omdat het waterstofatoom slechts één proton in de kern heeft, "vertraagt" het proton van elk van zijn kernen de straling. In elementen met zwaardere kernen blokkeren sommige protonen andere, zodat kosmische straling hen niet bereikt. Waterstofbescherming kan worden geboden, maar niet voldoende om de risico's op kanker te voorkomen.

Biopak. Dit Bio-Suit-project wordt ontwikkeld door een groep professoren en studenten van het Massachusetts Institute of Technology (MIT). "Bio" - in dit geval betekent niet biotechnologie, maar lichtheid, ongewoon gemak voor ruimtepakken, en ergens zelfs de onmerkbaarheid van de schaal, die als het ware een voortzetting van het lichaam is.
In plaats van het ruimtepak uit losse stukken stof te naaien en te lijmen, wordt het rechtstreeks op de huid van een persoon gespoten in de vorm van een snel uithardende spray. Toegegeven, de helm, handschoenen en laarzen zullen nog steeds traditioneel blijven.
De technologie van dergelijk spuiten (als materiaal wordt een speciaal polymeer gebruikt) wordt al getest door het Amerikaanse leger. Dit proces heet Electrospinlacing en wordt uitgewerkt door specialisten van het US Army Research Center - Soldier systems center, Natick.
Op een vereenvoudigde manier kunnen we zeggen dat de kleinste druppeltjes of korte vezels van het polymeer een elektrische lading krijgen en, onder invloed van een elektrostatisch veld, naar hun doel snellen - een object dat moet worden bedekt met een film - waar ze een versmolten oppervlak vormen. Wetenschappers van MIT zijn van plan iets soortgelijks te maken, maar in staat om een ​​vocht- en luchtdichte film op het lichaam van een levend persoon te creëren. Na uitharding verkrijgt de film een ​​hoge sterkte, terwijl de elasticiteit voldoende blijft voor de beweging van armen en benen.
Hieraan moet worden toegevoegd dat het project de mogelijkheid biedt om op deze manier meerdere verschillende lagen op de carrosserie te spuiten, afgewisseld met een verscheidenheid aan ingebouwde elektronica.

De ontwikkelingslijn van ruimtepakken in de ogen van MIT-wetenschappers (illustratie van de site mvl.mit.edu).

En de uitvinders van het biosuit hebben het ook over de veelbelovende zelfverstrakking van polymeerfilms met kleine beschadigingen.
Wanneer dit mogelijk wordt, doet zelfs mevrouw professor Dava Newman zelf niet aan voorspellingen. Misschien over tien jaar, misschien over vijftig.

Maar als je nu niet richting dit resultaat gaat, komt de "fantastische toekomst" er niet.

Zoals eerder vermeld, deed hun wetenschapper James Van Allen, zodra de Amerikanen aan hun ruimteprogramma begonnen, een nogal belangrijke ontdekking. De eerste Amerikaanse kunstmatige satelliet die ze in een baan om de aarde lanceerden, was veel kleiner dan de Sovjet-satelliet, maar Van Allen dacht erover om er een geigerteller aan te bevestigen. Zo werd de aan het eind van de negentiende eeuw afgelegde verklaring officieel bevestigd. uitstekende wetenschapper Nikola Tesla de hypothese dat de aarde wordt omgeven door een gordel van intense straling.

Foto van de aarde door astronaut William Anders

tijdens de Apollo 8-missie (NASA-archief)

Tesla werd echter als een grote excentriekeling beschouwd, en zelfs gek door de academische wetenschap, dus zijn hypothesen over de gigantische elektrische lading die door de zon wordt gegenereerd, zijn al lang geheim en de term 'zonnewind' veroorzaakte alleen maar een glimlach. Maar dankzij Van Allen werden de theorieën van Tesla nieuw leven ingeblazen. Met de indiening van Van Allen en een aantal andere onderzoekers bleek dat de stralingsgordels in de ruimte beginnen op 800 km boven het aardoppervlak en zich uitstrekken tot 24.000 km. Aangezien het stralingsniveau daar min of meer constant is, moet de inkomende straling ongeveer gelijk zijn aan de uitgaande. Anders zou het zich ofwel ophopen totdat het de aarde "bakte", zoals in een oven, of opdroogde. Bij deze gelegenheid schreef Van Allen: “Stralingsgordels kunnen worden vergeleken met een lekkend vat, dat constant wordt aangevuld door de zon en de atmosfeer in stroomt. Een groot deel van de zonnedeeltjes stroomt over het vat en spat naar buiten, vooral in de poolgebieden, wat leidt tot aurora's, magnetische stormen en andere soortgelijke verschijnselen.

De straling van de Van Allengordels is afhankelijk van de zonnewind. Bovendien lijken ze deze straling in zichzelf te focussen of te concentreren. Maar omdat ze alleen in zichzelf kunnen concentreren wat rechtstreeks van de zon kwam, blijft er nog een vraag open: hoeveel straling is er in de rest van de kosmos?

Banen van atmosferische deeltjes in de exosfeer(dic.academic.ru)

De maan heeft geen Van Allen-gordels. Ze heeft ook geen beschermende atmosfeer. Ze staat open voor iedereen zonnewinden. Als er tijdens de maanexpeditie een sterke zonnevlam zou zijn, dan zou de kolossale stroom van straling zowel de capsules als de astronauten verbranden op het deel van het maanoppervlak waar ze hun dag doorbrachten. Deze straling is niet alleen gevaarlijk - het is dodelijk!

In 1963 vertelden Sovjetwetenschappers de beroemde Britse astronoom Bernard Lovell dat ze niet wisten hoe ze astronauten moesten beschermen tegen de dodelijke effecten van kosmische straling. Dit betekende dat zelfs de veel dikkere metalen omhulsels van de Russische voertuigen de straling niet aankonden. Hoe zou het dunste (bijna als folie) metaal dat in Amerikaanse capsules wordt gebruikt, de astronauten kunnen beschermen? NASA wist dat het onmogelijk was. De ruimteapen stierven minder dan 10 dagen na hun terugkeer, maar NASA heeft ons nooit de ware oorzaak van hun dood verteld.

Astronaut aap (RGANT archief)

De meeste mensen, zelfs goed thuis in de ruimte, zijn zich niet bewust van het bestaan ​​van dodelijke straling die de uitgestrektheid ervan binnendringt. Vreemd genoeg (en misschien alleen om redenen die kunnen worden geraden), komt de uitdrukking "kosmische straling" niet één keer voor in de Amerikaanse "Illustrated Encyclopedia of Space Technology". En over het algemeen gaan Amerikaanse onderzoekers (vooral degenen die verbonden zijn met NASA) dit onderwerp op een mijl afstand voorbij.

Ondertussen stuurde Lovell, na te hebben gesproken met Russische collega's die heel goed wisten over kosmische straling, de informatie die hij had naar NASA-beheerder Hugh Dryden, maar hij negeerde het.

Een van de astronauten die naar verluidt de maan heeft bezocht, Collins, noemde kosmische straling slechts twee keer in zijn boek:

"De maan bevond zich tenminste ver buiten de Van Allen-gordels van de aarde, wat een goede dosis straling betekende voor degenen die daar waren, en een dodelijke dosis voor degenen die bleven hangen."

"Dus de Van Allen-stralingsgordels die de aarde omringen en de mogelijkheid van zonnevlammen vereisen begrip en voorbereiding om de bemanning niet bloot te stellen aan verhoogde doses straling."

Dus wat betekent "begrijpen en voorbereiden"? Betekent dit dat buiten de Van Allen-gordels de rest van de ruimte vrij is van straling? Of had NASA een geheime strategie om zich te verbergen voor zonnevlammen nadat de definitieve beslissing over de expeditie was genomen?

NASA beweerde dat het eenvoudig zonnevlammen kon voorspellen en stuurde daarom astronauten naar de maan wanneer er geen fakkels werden verwacht, en het stralingsgevaar voor hen was minimaal.

Terwijl Armstrong en Aldrin ruimtewerk deden

op het oppervlak van de maan, Michael Collins

was in een baan om de aarde (NASA-archief)

Andere experts beweren echter: "Het is alleen mogelijk om de geschatte datum van toekomstige maximale straling en hun dichtheid te voorspellen."

De Sovjetkosmonaut Leonov ging in 1966 toch de ruimte in - echter in een superzwaar hoofdpak. Maar na slechts drie jaar sprongen Amerikaanse astronauten op het oppervlak van de maan, en niet in superzware ruimtepakken, integendeel! Misschien zijn NASA-specialisten er in de loop der jaren in geslaagd om een ​​soort ultralicht materiaal te vinden dat betrouwbaar beschermt tegen straling?

Onderzoekers ontdekken echter plotseling dat in ieder geval Apollo 10, Apollo 11 en Apollo 12 precies in die perioden vertrokken waarin het aantal zonnevlekken en de bijbehorende zonneactiviteit een maximum naderden. Het algemeen aanvaarde theoretische maximum van de 20ste zonnecyclus duurde van december 1968 tot december 1969. Gedurende deze periode zouden de Apollo 8-, Apollo 9, Apollo 10, Apollo 11 en Apollo 12-missies voorbij de beschermingszone van de Van Allen-gordels zijn gegaan en de ruimte rond de maan zijn binnengegaan.

Nadere bestudering van de maandgrafieken toonde aan dat enkelvoudige zonnevlammen een willekeurig fenomeen zijn dat spontaan optreedt gedurende een cyclus van 11 jaar. Het komt ook voor dat tijdens de "lage" periode van de cyclus een groot aantal uitbraken plaatsvindt in een korte tijd, en tijdens de "hoge" periode - een zeer klein aantal. Maar wat belangrijk is, is dat er op elk moment van de cyclus zeer sterke uitbraken kunnen optreden.

Tijdens het Apollo-tijdperk brachten Amerikaanse astronauten in totaal bijna 90 dagen door in de ruimte. Aangezien straling van onvoorspelbare zonnevlammen de aarde of de maan in minder dan 15 minuten bereikt, is de enige manier om zich hiertegen te beschermen met behulp van loden containers. Maar als de raketkracht genoeg was om zoiets op te tillen? overgewicht, waarom moest het dan de ruimte in in dunne capsules (letterlijk 0,1 mm aluminium) bij een druk van 0,34 atmosfeer?

Dit ondanks het feit dat zelfs een dunne laag beschermlaag, genaamd "mylar", volgens de Apollo 11-bemanning, bleek zo zwaar te zijn dat het dringend van de maanmodule moest worden gewassen!

Het lijkt erop dat NASA speciale jongens heeft geselecteerd voor de maanexpedities, echter aangepast aan de omstandigheden, niet gegoten van staal, maar van lood. De Amerikaanse onderzoeker van het probleem, Ralph Rene, was niet te lui om te berekenen hoe vaak elk van de zogenaamd gehouden maanexpedities onder zonneactiviteit moest vallen.

Trouwens, een van de gezaghebbende NASA-medewerkers (trouwens een vooraanstaand fysicus) Bill Modlin in zijn werk "Prospects for Interstellar Travel" meldde openhartig: "Zonnevlammen kunnen GeV-protonen uitzenden in hetzelfde energiebereik als de meeste kosmische deeltjes, maar veel intenser. Een toename van hun energie met verhoogde straling is van bijzonder gevaar, aangezien GeV-protonen enkele meters materiaal doordringen ... Zonnevlammen (of stellaire) uitbarstingen met het vrijkomen van protonen vormen een zeer ernstig gevaar dat periodiek optreedt in de interplanetaire ruimte, wat zorgt voor een stralingsdosis van honderdduizenden röntgenstralen op enkele uren afstand van de zon tot de aarde. Zo'n dosis is dodelijk en miljoenen keren hoger dan de toegestane dosis. De dood kan optreden na 500 röntgen in korte tijd.

Ja, de dappere Amerikaanse jongens moesten toen slechter schitteren dan de vierde krachtbron van Tsjernobyl. "Kosmische deeltjes zijn gevaarlijk, ze komen uit alle richtingen en vereisen minstens twee meter dichte afscherming rond alle levende organismen." Maar de ruimtecapsules, die NASA tot op de dag van vandaag demonstreert, hadden een diameter van iets meer dan 4 meter. Met de door Modlin aanbevolen wanddikte zouden de astronauten, zelfs zonder uitrusting, er niet in zijn geklommen, om nog maar te zwijgen van het feit dat er niet genoeg brandstof zou zijn om dergelijke capsules op te tillen. Maar het is duidelijk dat noch de leiding van NASA, noch de astronauten die ze naar de maan stuurden de boeken van hun collega lazen en, in zalige onwetendheid, alle doornen op weg naar de sterren overwon.

Maar misschien heeft NASA echt een soort ultraduurzame ruimtepakken voor hen ontwikkeld, met (duidelijk, zeer geclassificeerd) ultralicht materiaal dat beschermt tegen straling? Maar waarom werd het nergens anders gebruikt, zoals ze zeggen, voor vreedzame doeleinden? Nou, ze wilden de USSR niet helpen met Tsjernobyl: de perestrojka was tenslotte nog niet begonnen. Maar bijvoorbeeld in 1979 vond er in diezelfde VS bij de kerncentrale Three Mile Island een groot ongeval plaats in het reactorblok, wat leidde tot het smelten van de reactorkern. Dus waarom hebben de Amerikaanse vereffenaars geen ruimtepakken gebruikt die gebaseerd zijn op de veelgeprezen NASA-technologie met een waarde van niet minder dan $ 7 miljoen om deze uitgestelde kernmijn op hun grondgebied te elimineren? ..

Russische filosoof N.F. Fedorov (1828 - 1903) verklaarde voor het eerst dat de weg naar de ontwikkeling van alles voor de mensen ligt ruimte als een strategisch pad voor de ontwikkeling van de mensheid. Hij vestigde de aandacht op het feit dat alleen zo'n grenzeloos gebied in staat is om alle spirituele energie, alle krachten van de mensheid, die verspild worden aan onderlinge wrijving of besteed aan kleinigheden, naar zich toe te trekken. ... Zijn idee om het industriële en wetenschappelijke potentieel van het militair-industriële complex te heroriënteren naar de verkenning en verkenning van de ruimte, inclusief verre ruimte, is in staat om het militaire gevaar in de wereld radicaal te verminderen. Om dit in de praktijk te laten gebeuren, moet het eerst gebeuren in de hoofden van mensen die in de eerste plaats mondiale beslissingen nemen. ...

Tijdens de verkenning van de ruimte doen zich verschillende moeilijkheden voor. Het probleem van straling komt naar verluidt naar voren als het belangrijkste obstakel, hier is een lijst met publicaties hierover:

29/01/2004, krant "Trud", "Bestraling in een baan";
("En hier zijn de trieste statistieken. Van onze 98 vliegende kosmonauten zijn er achttien niet meer in leven, dat wil zeggen elke vijfde. Hiervan stierven er vier toen ze terugkeerden naar de aarde, Gagarin, bij een vliegtuigongeluk. Vier stierven aan kanker (Anatoly Levchenko was 47, Vladimir Vasyutin was 50...).")

2. Tijdens de 254 dagen van de vlucht naar Mars door de Curiosity rover was de stralingsdosis meer dan 1 Sv, d.w.z. gemiddeld meer dan 4 mSv/dag.

3. Wanneer astronauten rond de aarde vliegen, is de stralingsdosis 0,3 tot 0,8 mSv / dag ()

4. Sinds de ontdekking van straling, de wetenschappelijke studie en de praktische massa-ontwikkeling door de industrie, is er een enorme hoeveelheid verzameld, inclusief het effect van straling op het menselijk lichaam.
Om de ziekte van een astronaut in verband te brengen met de impact van ruimtestraling, is het noodzakelijk om de incidentie van astronauten die de ruimte in vlogen te vergelijken met de incidentie van astronauten in de controlegroep die niet in de ruimte waren.

5. De ruimte-internetencyclopedie www.astronaut.ru bevat alle informatie over kosmonauten, astronauten en taikonauten die de ruimte zijn ingevlogen, evenals kandidaten die zijn geselecteerd voor vluchten, maar niet de ruimte in vliegen.
Met behulp van deze gegevens heb ik een samenvattende tabel samengesteld voor de USSR / Rusland met persoonlijke invallen, geboorte- en overlijdensdata, doodsoorzaken, enz.
De samengevatte gegevens zijn weergegeven in de tabel:

	In de basis ruimte encyclopedieën, menselijk	live, menselijk	Ging dood om alle redenen menselijk	Ging dood van kanker menselijk
Vloog de ruimte in	116 , van hen 28 - met een vliegtijd van maximaal 15 dagen, 45 - met een vliegtijd van 16 tot 200 dagen, 43 - met een vliegtijd van 201 tot 802 dagen	87 (gemiddelde leeftijd - 61 jaar) van hen 61 met pensioen	29 (25%) gemiddelde leeftijd - 61 jaar	7 (6%), van hen 3 - met een aanraking van 1-2 dagen, 3 - met een vliegtijd van 16-81 dagen 1 - met een vliegtijd van 269 dagen
Niet in de ruimte gevlogen	158	101 (gemiddelde leeftijd - 63 jaar) van hen 88 met pensioen	57 (36%) gemiddelde leeftijd - 59 jaar	11 (7%)

Er zijn geen significante en duidelijke verschillen tussen de groep mensen die de ruimte in vlogen en de controlegroep.
Van de 116 mensen in de USSR/Rusland die minstens één keer de ruimte in vlogen, hebben 67 mensen een individuele ruimtevlucht van meer dan 100 dagen (maximaal 803 dagen), 3 van hen stierven op 64, 68 en 69 jaar oud. Een van de overledenen had kanker. De rest is in leven vanaf november 2013, inclusief 20 kosmonauten met maximale vluchten (van 382 tot 802 dagen) met doses (210 - 440 mSv) met een gemiddelde dagelijkse van 0,55 mSv. Dit bevestigt de stralingsveiligheid van langdurige ruimtevluchten.

6. Er zijn ook veel andere gegevens over de gezondheid van mensen die tijdens de jaren van de oprichting van de nucleaire industrie in de USSR verhoogde doses straling hebben gekregen. Dus, “bij de Mayak Production Association: “In 1950-1952. dosistempo van externe gamma (straling nabij technologische apparaten bereikte 15-180 mR / h. Jaarlijkse doses externe blootstelling aan 600 waargenomen werknemers van de fabriek bedroegen 1,4-1,9 Sv / jaar. In sommige gevallen waren de maximale jaarlijkse doses externe blootstelling bereikte 7-8 Sv/jaar...
Van de 2300 werknemers die chronische stralingsziekte hadden, leven na 40-50 jaar observatie nog 1200 mensen met een gemiddelde totale dosis van 2,6 Gy op een gemiddelde leeftijd van 75 jaar. En van de 1100 sterfgevallen (gemiddelde dosis 3,1 Gy) in de structuur van doodsoorzaken is een toename van het aandeel kwaadaardige tumoren merkbaar, maar hun gemiddelde leeftijd was 65 jaar.”
"Nucleaire erfenisproblemen en manieren om ze op te lossen." - Onder de algemene redactie van E.V. Evstratova, A.M. Agapova, NP Laverova, LA Bolsjova, I.I. Linge. - 2012 - 356 d. - T1. (downloaden)

7. “...uitgebreide studies onder ongeveer 100.000 mensen die de atoombombardementen van Hiroshima en Nagasaki in 1945 overleefden, toonden aan dat kanker tot dusver de enige oorzaak is van verhoogde sterfte in deze bevolkingsgroep.
“Maar tegelijkertijd is de ontwikkeling van kanker onder invloed van straling niet specifiek, het kan ook worden veroorzaakt door andere natuurlijke of door de mens veroorzaakte factoren (roken, lucht, water, voedselvervuiling). Chemicaliën en etc.). Straling verhoogt alleen het risico dat zonder straling bestaat. Bijvoorbeeld, Russische artsen geloven dat de bijdrage van ondervoeding aan de ontwikkeling van kanker 35% is, en roken - 31%. En de bijdrage van straling is, zelfs bij ernstige blootstelling, niet meer dan 10%.


(bron "Liquidators. Radiologische gevolgen van Tsjernobyl", V. Ivanov, Moskou, 2010 (download)

8. “In de moderne geneeskunde is radiotherapie een van de drie belangrijkste methoden voor de behandeling van kanker (de andere twee zijn chemotherapie en traditionele chirurgie). Tegelijkertijd, als we uitgaan van de zwaartekracht bijwerkingen, wordt bestralingstherapie veel gemakkelijker getolereerd. In bijzonder ernstige gevallen kunnen patiënten een zeer hoge totale dosis krijgen - tot 6 grijzen (ondanks het feit dat een dosis in de orde van grootte van 7-8 grijzen dodelijk is!). Maar zelfs met zo'n enorme dosis, wanneer de patiënt herstelt, keert hij vaak terug naar een volledig leven van een gezond persoon - zelfs kinderen van voormalige patiënten van bestralingsklinieken vertonen geen tekenen van aangeboren genetische afwijkingen die verband houden met bestraling.
Als je de feiten zorgvuldig overweegt en afweegt, wordt een fenomeen als radiofobie - een irrationele angst voor straling en alles wat daarmee samenhangt - volkomen onlogisch. Inderdaad: mensen geloven dat er iets vreselijks is gebeurd wanneer het dosimeter-display minstens een dubbele overmaat van de natuurlijke achtergrond toont - en tegelijkertijd gaan ze graag hun gezondheid verbeteren bij radonbronnen, waar de achtergrond kan worden overschreden tien of meer tijden. Grote doses ioniserende straling genezen patiënten met dodelijke ziekten - en tegelijkertijd schrijft een persoon die per ongeluk in het stralingsveld viel ondubbelzinnig de verslechtering van zijn gezondheid (als een dergelijke verslechtering al plaatsvond) toe aan de werking van straling. ("Straling in de geneeskunde", Yu.S. Koryakovsky, AA Akatov, Moskou, 2009)
Sterftestatistieken tonen aan dat elke derde inwoner van Europa sterft aan verschillende soorten kanker.
Een van de belangrijkste methoden voor de behandeling van kwaadaardige tumoren is bestralingstherapie, die nodig is voor ongeveer 70% van de kankerpatiënten, terwijl in Rusland slechts ongeveer 25% van degenen die het nodig hebben, het krijgt. ()

Op basis van alle verzamelde gegevens kunnen we gerust stellen dat het stralingsprobleem bij ruimteverkenning sterk overdreven is en dat de weg naar ruimteverkenning open ligt voor de mensheid.

PS Het artikel is gepubliceerd in het vakblad "Atomic Strategy" en daarvoor op de website van het tijdschrift beoordeeld door een aantal experts. Hier is de meest informatieve opmerking die daar is ontvangen: " Wat is kosmische straling. Deze straling is Solar + Galactische. De zon is vele malen intenser dan de Galactische, vooral tijdens zonneactiviteit. Dat bepaalt de hoofddosering. De component en energiesamenstelling zijn protonen (90%) en de rest is minder belangrijk (elektrisch, gamma, ...). De energie van de hoofdfractie van protonen is van keV tot 80-90 MeV. (Er is ook een hoogenergetische staart, maar dit zijn fracties van een procent.) Het bereik van een 80 MeV proton is ~7 (g/cm^2) of ongeveer 2,5 cm aluminium. Die. in een ruimtevaartuigwand van 2,5-3 cm dik worden ze volledig geabsorbeerd. Hoewel protonen neutronen genereren bij kernreacties op aluminium, is het generatierendement laag. De dosissnelheid achter de scheepsromp is dus vrij hoog (omdat de flux-dosisconversiefactor voor protonen met de aangegeven energieën erg groot is). En binnenin is het niveau redelijk acceptabel, hoewel hoger dan op aarde. Een bedachtzame en nauwgezette lezer zal onmiddellijk sarcastisch vragen: hoe zit het in een vliegtuig. Het dosistempo is daar immers veel hoger dan op aarde. Het antwoord is juist. De verklaring is eenvoudig. Hoogenergetische zonne- en galactische protonen en kernen interageren met de kernen van de atmosfeer (reacties van meervoudige productie van hadronen), veroorzaken een hadroncascade (douche). Daarom heeft de hoogteverdeling van de fluxdichtheid van ioniserende deeltjes in de atmosfeer een maximum. Hetzelfde geldt voor de elektronen-fotonendouche. Hadron- en e-g-douches ontwikkelen zich en doven in de atmosfeer. De dikte van de atmosfeer is ~80-100 g/cm^2 (gelijk aan 200 cm beton of 50 cm ijzer.) En er is niet genoeg substantie in de huid om een ​​goede douche te vormen. Vandaar de schijnbare paradox: hoe dikker de bescherming van het schip, hoe hoger de dosissnelheid binnenin. Daarom is dunne bescherming beter dan dik. Maar! 2-3 cm bescherming is vereist (verzwakt de dosis van protonen met een orde van grootte). Nu voor de cijfers. Op Mars bereikte de Curiosity-dosismeter in bijna een jaar tijd ongeveer 1 Sv. De reden voor de voldoende hoge dosis is dat de dosimeter geen dun beschermend scherm had, zoals hierboven vermeld. Maar toch, is 1 Sv te veel of te weinig? Is het dodelijk? Een paar van mijn liquidatorvrienden scoorden elk ongeveer 100 R (natuurlijk in termen van gamma en in termen van hadronen - ergens rond de 1 Sv). Ze voelen zich beter dan wij. Niet uitgeschakeld. Officiële aanpak volgens normatieve documenten. - Met toestemming van de territoriale organen van het staatssanitair toezicht is het mogelijk om een ​​geplande dosis van 0,2 Sv per jaar te krijgen. (Dwz vergelijkbaar met 1 Sv). En het voorspelde blootstellingsniveau waarbij dringend ingrijpen nodig is, is 1 Gy voor het hele lichaam (dit is een geabsorbeerde dosis die ongeveer gelijk is aan 1 Sv in equivalente dosis. ) En op de longen - 6 Gr. Die. voor degenen die een dosis voor het hele lichaam van minder dan 1 Sv hebben gekregen en geen interventie vereist is. Dus zo eng is het niet. Maar het is natuurlijk beter om dergelijke doses niet te krijgen. "