Tóm tắt: “Bức xạ vũ trụ. Bức xạ vũ trụ và mối nguy hiểm của nó trong các chuyến bay vào vũ trụ

Bản gốc được lấy từ sokolov9686 trong Người Mỹ đã lên mặt trăng như thế nào?...

Ở độ cao trên 24.000 km so với Trái đất, bức xạ giết chết mọi sinh vật

Như đã đề cập, ngay khi người Mỹ bắt đầu chương trình không gian, nhà khoa học James Văn Allenđã có một phát hiện khá quan trọng. Người Mỹ đầu tiên vệ tinh nhân tạo, mà họ phóng lên quỹ đạo, nhỏ hơn nhiều so với tên lửa của Liên Xô, nhưng Van Allen đã nghĩ đến việc gắn một bộ đếm Geiger vào nó. Như vậy, những gì bày tỏ vào cuối thế kỷ 19 đã chính thức được xác nhận. Nhà khoa học kiệt xuất Nikola Tesla đưa ra giả thuyết rằng Trái đất được bao quanh bởi một vành đai bức xạ cực mạnh.

Bức ảnh Trái đất của phi hành gia William Anders trong sứ mệnh Apollo 8 (kho lưu trữ của NASA)

Tuy nhiên, Tesla bị giới khoa học hàn lâm coi là một kẻ lập dị vĩ đại và thậm chí là một kẻ điên rồ, vì vậy các giả thuyết của ông về điện tích khổng lồ do Mặt trời tạo ra đã bị gác lại trong một thời gian dài, và thuật ngữ “ gió nắng"không mang lại gì ngoài những nụ cười. Nhưng nhờ có Van Allen, các lý thuyết của Tesla đã được hồi sinh. Theo sự xúi giục của Van Allen và một số nhà nghiên cứu khác, người ta phát hiện ra rằng Các vành đai bức xạ trong không gian bắt đầu ở độ cao 800 km so với bề mặt Trái đất và kéo dài tới 24.000 km. Vì mức bức xạ ở đó ít nhiều không đổi nên bức xạ tới phải xấp xỉ bằng bức xạ đi. Nếu không, nó sẽ tích tụ cho đến khi “nướng” Trái đất, như trong lò nướng, hoặc nó sẽ khô cạn. Về điều này, Van Allen đã viết:

“Các vành đai bức xạ có thể được so sánh với một bình chứa bị rò rỉ liên tục được bổ sung từ Mặt trời và rò rỉ vào khí quyển. Một phần lớn các hạt năng lượng mặt trời tràn vào tàu và bắn ra ngoài, đặc biệt là ở các vùng cực, dẫn đến ánh sáng vùng cực, bão từ và các hiện tượng tương tự khác.”

Bức xạ từ vành đai Van Allen phụ thuộc vào gió mặt trời. Ngoài ra, họ dường như tập trung hoặc tập trung bức xạ này vào bên trong mình. Nhưng vì họ chỉ có thể tập trung vào mình những gì đến trực tiếp từ Mặt trời, nên một câu hỏi nữa vẫn còn bỏ ngỏ: lượng bức xạ trong phần còn lại của vũ trụ là bao nhiêu?

NASA | Vật lý mặt trời | Vệ tinh đã phát hiện ra vành đai bức xạ mới!

về những chiếc nhẫn Van Allen Bức xạ 28,30 phút giết chết mọi thứ

Có rất nhiều viện bảo tàng ở Châu Âu nơi regolith được trưng bày thành từng phần khá lớn để xem miễn phí. Nếu bạn không tin thì địa chỉ của các viện bảo tàng đều ở đó, rất dễ kiểm tra.

Ví dụ: đây là một hòn đá ở Toulouse Cité de l"Espace:

Bản gốc được lấy từ răng V. Tại sao NASA giấu "đất mặt trăng" với toàn thế giới?

Người ta tin rằng người Mỹ đã mang 378 kg đất và đá Mặt Trăng từ Mặt Trăng về. Ít nhất đó là những gì NASA nói. Đây là gần bốn trung tâm. Rõ ràng là chỉ có phi hành gia mới có thể cung cấp lượng đất như vậy: không có trạm vũ trụ nào có thể làm được điều này.

Những tảng đá đã được chụp ảnh, sao chép và thường xuyên xuất hiện trong các bộ phim về mặt trăng của NASA. Trong nhiều bộ phim này, vai trò chuyên gia và nhà bình luận do nhà du hành vũ trụ-địa chất của tàu Apollo 17, Tiến sĩ Harrison Schmidt, người được cho là đã đích thân thu thập nhiều viên đá này trên Mặt Trăng.

Thật hợp lý khi kỳ vọng rằng với sự giàu có như vậy trên mặt trăng, nước Mỹ sẽ gây sốc cho họ, chứng minh họ bằng mọi cách có thể, và thậm chí với ai đó, đồng thời tặng 30-50 kg tiền thưởng cho đối thủ chính của mình. Ở đây, họ nói, nghiên cứu, đảm bảo thành công của chúng tôi... Nhưng vì lý do nào đó, điều này không thành công. Họ đã cho chúng tôi rất ít đất. Nhưng “của họ” (một lần nữa, theo NASA) đã nhận được 45 kg đất và đá mặt trăng.

Đúng vậy, một số nhà nghiên cứu đặc biệt tỉ mỉ đã thực hiện các tính toán dựa trên các ấn phẩm liên quan của các trung tâm khoa học và không thể tìm thấy bằng chứng thuyết phục rằng 45 kg này đã đến được phòng thí nghiệm của ngay cả các nhà khoa học phương Tây. Hơn nữa, theo họ, hóa ra hiện nay không quá 100 g đất mặt trăng của Mỹ lang thang từ phòng thí nghiệm này sang phòng thí nghiệm khác trên thế giới, đến mức một nhà nghiên cứu thường nhận được nửa gam đá.

Nghĩa là, NASA đối xử với đất mặt trăng giống như một hiệp sĩ keo kiệt đối xử với vàng: họ cất giữ những đồng xu quý giá dưới tầng hầm trong những chiếc rương được khóa an toàn, chỉ đưa ra những gram bệnh sởi cho các nhà nghiên cứu. Liên Xô cũng không thoát khỏi số phận này.

Ở nước ta lúc bấy giờ người đứng đầu tổ chức khoa họcđối với mọi nghiên cứu về đất mặt trăng là Viện Địa hóa học của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô (nay là GEOKHI RAS). Trưởng bộ phận khí tượng của viện này là Tiến sĩ M.A. Nazarov báo cáo: “Người Mỹ đã chuyển đến Liên Xô 29,4 gram (!) regolith mặt trăng (hay nói cách khác là bụi mặt trăng) từ tất cả các chuyến thám hiểm Apollo và từ bộ sưu tập mẫu “Luna-16, 20 và 24” của chúng tôi đã được phát hành ra nước ngoài 30.2 g." Trên thực tế, người Mỹ đã trao đổi bụi mặt trăng với chúng ta, thứ có thể được cung cấp bởi bất kỳ trạm tự động nào, mặc dù các phi hành gia lẽ ra phải mang theo những viên đá cuội nặng và điều thú vị nhất là nhìn vào chúng.

NASA sẽ làm gì với phần còn lại của sự tốt lành của mặt trăng? Ồ, đó là một "bài hát".

“Ở Hoa Kỳ, một quyết định đã được đưa ra là giữ nguyên vẹn phần lớn các mẫu được giao cho đến khi các phương pháp nghiên cứu mới, tiên tiến hơn được phát triển,” các tác giả có thẩm quyền của Liên Xô, người đã cầm bút hơn một cuốn sách về đất mặt trăng đã được xuất bản, viết. .

“Cần sử dụng lượng vật liệu tối thiểu, giữ nguyên phần lớn của từng vật liệu và không bị ô nhiễm. mẫu riêng biệtđể nghiên cứu bởi các thế hệ nhà khoa học tương lai,” chuyên gia người Mỹ J. A. Wood giải thích, giải thích quan điểm của NASA.

Rõ ràng, chuyên gia người Mỹ tin rằng sẽ không có ai bay lên Mặt trăng nữa - cả bây giờ lẫn tương lai. Và do đó chúng ta cần bảo vệ tâm đất mặt trăng tốt hơn mắt của mình. Đồng thời, các nhà khoa học hiện đại bị bẽ mặt: với dụng cụ của mình, họ có thể kiểm tra từng nguyên tử trong một chất, nhưng họ bị từ chối tin tưởng - họ chưa đủ trưởng thành. Hoặc chúng không thò ra bằng mõm. Mối quan tâm dai dẳng này của NASA đối với các nhà khoa học trong tương lai có nhiều khả năng là một cái cớ thuận tiện để che giấu sự thật đáng thất vọng: trong các kho chứa của nó không có đá mặt trăng hay tạ đất mặt trăng.

Một điều kỳ lạ khác: sau khi hoàn thành các chuyến bay “mặt trăng”, NASA đột nhiên bắt đầu rơi vào tình trạng thiếu tiền trầm trọng cho nghiên cứu của họ.

Đây là những gì một trong những nhà nghiên cứu người Mỹ viết vào năm 1974: “Một phần đáng kể của các mẫu sẽ được lưu trữ để dự trữ tại trung tâm bay vũ trụ ở Houston. Giảm kinh phí sẽ làm giảm số lượng nhà nghiên cứu và làm chậm tốc độ nghiên cứu."

Sau khi chi 25 tỷ USD để cung cấp các mẫu mặt trăng, NASA bất ngờ phát hiện ra rằng họ không còn tiền cho nghiên cứu của mình...

Câu chuyện trao đổi đất Liên Xô và Mỹ cũng thú vị. Đây là tin nhắn từ ngày 14 tháng 4 năm 1972 của ấn phẩm chính thức thời kỳ Xô viết- Báo Pravda:

“Vào ngày 13 tháng 4, đại diện của NASA đã đến thăm Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Việc chuyển mẫu đất mặt trăng từ những mẫu đất được Liên Xô chuyển đến Trái đất đã diễn ra trạm tự động"Luna-20". Đồng thời, các nhà khoa học Liên Xô đã nhận được một mẫu đất mặt trăng do phi hành đoàn tàu vũ trụ Apollo 15 của Mỹ thu được. Việc trao đổi được thực hiện theo thỏa thuận giữa Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô và NASA, được ký vào tháng 1 năm 1971.”

Bây giờ chúng ta cần phải vượt qua thời hạn.

tháng 7 năm 1969 Các phi hành gia Apollo 11 được cho là đã mang về 20 kg đất mặt trăng. Liên Xô không cung cấp bất cứ thứ gì từ số tiền này. Tại thời điểm này, Liên Xô vẫn chưa có đất mặt trăng.

Tháng 9 năm 1970 Trạm Luna-16 của chúng tôi cung cấp đất mặt trăng cho Trái đất và từ giờ trở đi, các nhà khoa học Liên Xô có thứ gì đó để trao đổi. Điều này đặt NASA vào thế khó. Nhưng NASA hy vọng rằng vào đầu năm 1971, họ sẽ có thể tự động đưa đất mặt trăng của mình đến Trái đất, và với suy nghĩ này, một thỏa thuận trao đổi đã được ký kết vào tháng 1 năm 1971. Nhưng bản thân việc trao đổi không diễn ra trong 10 tháng nữa. Rõ ràng đã xảy ra sự cố với việc giao hàng tự động ở Hoa Kỳ. Và người Mỹ đang bắt đầu chần chừ.

Tháng 7 năm 1971 Vì thiện chí, Liên Xô đơn phương chuyển 3 g đất từ ​​Luna-16 sang Hoa Kỳ, nhưng không nhận được gì từ Hoa Kỳ, mặc dù thỏa thuận trao đổi đã được ký kết sáu tháng trước và NASA được cho là đã có 96 kg đất mặt trăng. đất trong kho của nó (từ “ Apollo 11, Apollo 12 và Apollo 14). 9 tháng nữa trôi qua.

tháng 4 năm 1972 NASA cuối cùng đã bàn giao một mẫu đất mặt trăng. Nó được cho là do phi hành đoàn tàu vũ trụ Apollo 15 của Mỹ chuyển giao, mặc dù 8 tháng đã trôi qua kể từ chuyến bay của Apollo 15 (tháng 7 năm 1971). Vào thời điểm này, NASA được cho là đã có 173 kg đá mặt trăng trong kho của mình (từ Apollo 11, Apollo 12, Apollo 14 và Apollo 15).

Các nhà khoa học Liên Xô nhận được từ sự giàu có này một mẫu nhất định, các thông số của mẫu đó không được báo Pravda đưa tin. Nhưng nhờ có Tiến sĩ M.A. Nazarov, chúng tôi biết rằng mẫu này bao gồm regolith và có khối lượng không vượt quá 29 g.

Rất có thể cho đến khoảng tháng 7 năm 1972, Hoa Kỳ chưa có đất mặt trăng thực sự nào cả. Rõ ràng, ở đâu đó vào nửa đầu năm 1972, người Mỹ đã có được những gram đất mặt trăng thực sự đầu tiên, được tự động chuyển từ Mặt trăng. Chỉ khi đó NASA mới tỏ ra sẵn sàng thực hiện trao đổi.

Và trong những năm gần đây, đất mặt trăng của người Mỹ (chính xác hơn là thứ mà họ gọi là đất mặt trăng) đã bắt đầu biến mất hoàn toàn. Vào mùa hè năm 2002, một số lượng lớn mẫu vật chất mặt trăng - một chiếc két sắt nặng gần 3 cent - đã biến mất khỏi kho của bảo tàng Trung tâm Vũ trụ NASA của Mỹ. Johnson ở Houston.

Bạn đã bao giờ thử đánh cắp chiếc két sắt nặng 300 kg từ trung tâm vũ trụ chưa? Và đừng thử: nó quá nặng và công việc đáng sợ. Nhưng những tên trộm, mà cảnh sát đã tìm ra dấu vết của chúng nhanh chóng một cách đáng ngạc nhiên, đã dễ dàng thành công. Tiffany Fowler và Ted Roberts, những người làm việc trong tòa nhà trong thời gian họ mất tích, đã bị đặc vụ FBI và NASA bắt giữ tại một nhà hàng ở Florida. Sau đó, đồng phạm thứ ba, Shae Saur, bị bắt giam ở Houston, và sau đó là kẻ tham gia tội ác thứ tư, Gordon Mac Water, người góp phần vận chuyển hàng ăn trộm. Những tên trộm có ý định bán bằng chứng vô giá về sứ mệnh mặt trăng của NASA với giá 1000-5000 USD mỗi gram thông qua trang web của câu lạc bộ khoáng vật học ở Antwerp (Hà Lan). Trị giá số hàng bị trộm, theo thông tin từ nước ngoài, lên tới hơn 1 triệu USD.

Vài năm sau - một điều bất hạnh mới. Tại Hoa Kỳ, tại khu vực Virginia Beach, hai hộp nhựa nhỏ hình đĩa kín đựng các mẫu thiên thạch và chất mặt trăng, căn cứ vào các dấu hiệu trên chúng, đã bị một tên trộm không rõ danh tính đánh cắp khỏi một chiếc ô tô. Các mẫu thuộc loại này, theo báo cáo của Space, được NASA chuyển giao cho những người hướng dẫn đặc biệt “vì mục đích đào tạo”. Trước khi nhận được những mẫu như vậy, giáo viên phải trải qua khóa đào tạo đặc biệt, trong thời gian đó họ được dạy cách xử lý đúng cách bảo vật quốc gia Hoa Kỳ này. Và “báu vật quốc gia” hóa ra lại dễ bị đánh cắp đến vậy… Dù trông không giống một vụ trộm mà giống như một vụ trộm được dàn dựng nhằm phi tang chứng cứ: không có căn cứ - không có câu hỏi “bất tiện”.

Bức xạ vũ trụ là Vấn đề lớn cho các nhà thiết kế tàu vũ trụ. Họ cố gắng bảo vệ các phi hành gia khỏi nó, những người sẽ ở trên bề mặt Mặt trăng hoặc thực hiện những chuyến hành trình dài vào vực sâu của Vũ trụ. Nếu không được cung cấp sự bảo vệ cần thiết, những hạt này bay với tốc độ lớn sẽ xâm nhập vào cơ thể phi hành gia và làm hỏng DNA của anh ta, điều này có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư. Thật không may, mọi thứ vẫn còn phương pháp đã biết các biện pháp bảo vệ không có hiệu quả hoặc không thể thực hiện được.
Các vật liệu truyền thống được sử dụng để chế tạo tàu vũ trụ, chẳng hạn như nhôm, bẫy một số hạt không gian, nhưng các sứ mệnh dài hạn trong không gian đòi hỏi phải có sự bảo vệ mạnh mẽ hơn.
Cơ quan Hàng không vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) sẵn sàng thực hiện những ý tưởng ngông cuồng nhất, ngay từ cái nhìn đầu tiên. Suy cho cùng, không ai có thể dự đoán chắc chắn một ngày nào đó chúng sẽ trở thành bước đột phá nghiêm trọng trong nghiên cứu không gian. Cơ quan này có một viện đặc biệt dành cho các khái niệm nâng cao (Viện Khái niệm nâng cao của NASA - NIAC), được thiết kế để tích lũy những phát triển như vậy - trong một thời gian rất dài. Thông qua viện này, NASA phân phối các khoản tài trợ cho nhiều trường đại học và viện nghiên cứu khác nhau để phát triển “sự điên rồ rực rỡ”.
Các tùy chọn sau hiện đang được khám phá:

Bảo vệ bằng một số vật liệu nhất định Một số vật liệu, chẳng hạn như nước hoặc polypropylen, có đặc tính bảo vệ tốt. Nhưng để bảo vệ một con tàu vũ trụ với chúng, sẽ cần rất nhiều thứ trong số chúng, và trọng lượng của con tàu sẽ trở nên lớn đến mức không thể chấp nhận được.
Hiện tại, các nhân viên của NASA đã phát triển một loại vật liệu siêu bền mới, liên quan đến polyetylen mà họ dự định sử dụng để lắp ráp các tàu vũ trụ trong tương lai. “Nhựa không gian” sẽ có thể bảo vệ các phi hành gia khỏi bức xạ vũ trụ tốt hơn lá chắn kim loại, nhưng nhẹ hơn nhiều so với các kim loại đã biết. Các chuyên gia tin chắc rằng khi vật liệu này có đủ khả năng chịu nhiệt, thậm chí có thể chế tạo vỏ tàu vũ trụ từ nó.
Trước đây, người ta tin rằng chỉ có lớp vỏ hoàn toàn bằng kim loại mới cho phép tàu vũ trụ có người lái đi qua vành đai bức xạ của Trái đất - những dòng hạt tích điện được giữ bởi từ trường gần hành tinh. Điều này đã không gặp phải trong các chuyến bay tới ISS, vì quỹ đạo của trạm đi qua bên dưới khu vực nguy hiểm một cách đáng chú ý. Ngoài ra, các phi hành gia còn bị đe dọa bởi các ngọn lửa mặt trời - nguồn phát ra tia gamma và tia X, đồng thời các bộ phận của con tàu có khả năng phát ra bức xạ thứ cấp - do sự phân rã của các đồng vị phóng xạ được hình thành trong lần “gặp gỡ đầu tiên” với bức xạ.
Giờ đây, các nhà khoa học tin rằng nhựa RXF1 mới có thể giải quyết những vấn đề này tốt hơn và mật độ thấp của nó không phải là lý do cuối cùng có lợi cho nó: khả năng mang theo của tên lửa vẫn chưa đủ cao. Kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm so sánh nó với nhôm đã được biết: RXF1 có thể chịu được tải trọng lớn hơn ba lần với mật độ thấp hơn ba lần và bẫy được nhiều hạt năng lượng cao hơn. Polyme này vẫn chưa được cấp bằng sáng chế nên phương pháp sản xuất nó vẫn chưa được báo cáo. Lenta.ru báo cáo điều này với sự tham khảo của Science.nasa.gov.

Cấu trúc bơm hơi. Mô-đun bơm hơi được làm bằng nhựa RXF1 đặc biệt bền, khi phóng ra sẽ không chỉ nhỏ gọn hơn mà còn nhẹ hơn mô-đun đặc kết cấu thép. Tất nhiên, các nhà phát triển của nó sẽ cần cung cấp đủ bảo vệ đáng tin cậy từ các tiểu thiên thạch kết hợp với " mảnh vụn không gian“, nhưng về cơ bản thì không có gì là không thể về điều này.
Một cái gì đó đã ở đó - con tàu không người lái bơm hơi tư nhân Genesis II đã đi vào quỹ đạo. Được phóng vào năm 2007 bởi tên lửa Dnepr của Nga. Hơn nữa, trọng lượng của nó khá ấn tượng đối với một thiết bị do một công ty tư nhân tạo ra - hơn 1300 kg.

CSS (Trạm vũ trụ thương mại) Skywalker là một dự án thương mại của trạm quỹ đạo bơm hơi. NASA đang phân bổ khoảng 4 tỷ USD để hỗ trợ dự án trong giai đoạn 2011-2013. Chúng tôi đang nói về việc phát triển các công nghệ mới cho các mô-đun bơm hơi để khám phá không gian và các thiên thể. hệ mặt trời.

Người ta không biết cấu trúc bơm hơi sẽ có giá bao nhiêu. Nhưng tổng chi phí cho việc phát triển công nghệ mới đã được công bố. Trong năm 2011, 652 triệu USD sẽ được phân bổ cho những mục đích này, vào năm 2012 (nếu ngân sách không được điều chỉnh lại) - 1262 triệu USD, vào năm 2013 - 1808 triệu USD Chi phí nghiên cứu dự kiến ​​sẽ tăng đều đặn, tuy nhiên, có tính đến trải nghiệm đáng buồn. về thời hạn bị bỏ lỡ và ước tính của Chòm sao mà không tập trung vào một chương trình quy mô lớn.
Các mô-đun bơm hơi, thiết bị tự động cho phương tiện cập bến, hệ thống lưu trữ nhiên liệu trên quỹ đạo, mô-đun hỗ trợ sự sống tự động và các tổ hợp cung cấp khả năng hạ cánh trên các thiên thể khác. Đây chỉ là một phần nhỏ trong những nhiệm vụ mà NASA hiện đang phải đối mặt nhằm giải quyết vấn đề đưa người lên Mặt Trăng.

Bảo vệ từ tính và tĩnh điện. Nam châm mạnh có thể được sử dụng để đẩy lùi các hạt bay, nhưng nam châm rất nặng và vẫn chưa biết từ trường đủ mạnh để phản xạ bức xạ vũ trụ sẽ nguy hiểm đến mức nào đối với các phi hành gia.

Một tàu vũ trụ hoặc trạm trên bề mặt mặt trăng có bảo vệ từ tính. Một nam châm siêu dẫn hình xuyến có cường độ trường sẽ không cho phép hầu hết các tia vũ trụ xuyên qua buồng lái nằm bên trong nam châm, và do đó làm giảm tổng liều bức xạ từ bức xạ vũ trụ hàng chục lần trở lên.

Các dự án đầy hứa hẹn của NASA là lá chắn bức xạ tĩnh điện cho căn cứ Mặt Trăng và kính thiên văn Mặt Trăng với gương lỏng (minh họa từ Spaceflightnow.com).

Giải pháp y sinh học. Cơ thể con người có khả năng sửa chữa tổn thương DNA do liều lượng phóng xạ nhỏ gây ra. Nếu khả năng này được nâng cao, các phi hành gia sẽ có thể chịu đựng được việc tiếp xúc lâu dài với bức xạ vũ trụ. Thêm chi tiết

Bảo vệ hydro lỏng. NASA đang xem xét khả năng sử dụng thùng nhiên liệu tàu vũ trụ chứa hydro lỏng, có thể đặt xung quanh khoang phi hành đoàn, để bảo vệ chống lại bức xạ vũ trụ. Ý tưởng này dựa trên thực tế là bức xạ vũ trụ mất năng lượng khi va chạm với proton của các nguyên tử khác. Vì nguyên tử hydro chỉ có một proton trong hạt nhân của nó nên một proton từ mỗi hạt nhân của nó sẽ “hãm” bức xạ. Trong các nguyên tố có hạt nhân nặng hơn, một số proton chặn các proton khác nên các tia vũ trụ không thể chạm tới chúng. Sự bảo vệ bằng hydro có thể được cung cấp nhưng nó không đủ để ngăn ngừa nguy cơ ung thư.

Bộ đồ sinh học. Dự án Bio-Suit này đang được phát triển bởi nhóm giáo sư và sinh viên tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). “Bio” - trong trường hợp này, không có nghĩa là công nghệ sinh học, mà là sự nhẹ nhàng, sự thoải mái khác thường đối với bộ đồ du hành vũ trụ, và trong một số trường hợp, thậm chí cả lớp vỏ không thể nhận ra, giống như sự tiếp nối của cơ thể.
Thay vì may và dán một bộ đồ du hành vũ trụ từ những mảnh vải khác nhau, nó sẽ được phun trực tiếp lên da người dưới dạng bình xịt cứng lại nhanh chóng. Đúng vậy, mũ bảo hiểm, găng tay và ủng sẽ vẫn truyền thống.
Công nghệ phun như vậy (một loại polymer đặc biệt được sử dụng làm vật liệu) đã được quân đội Mỹ thử nghiệm. Quá trình này được gọi là Electrospinlacing, nó đang được phát triển bởi các chuyên gia từ trung tâm nghiên cứu của Quân đội Hoa Kỳ - Trung tâm hệ thống quân nhân, Natick.
Nói một cách đơn giản, chúng ta có thể nói rằng những giọt nhỏ hoặc sợi polymer ngắn mang điện tích và dưới tác dụng của trường tĩnh điện, lao về phía mục tiêu của chúng - vật cần được phủ một lớp màng - nơi chúng tạo thành một bề mặt hợp nhất. Các nhà khoa học từ MIT dự định tạo ra một thứ tương tự nhưng có khả năng tạo ra một lớp màng chống ẩm và kín khí trên cơ thể người sống. Sau khi đông cứng, màng thu được độ bền cao, duy trì độ đàn hồi đủ cho chuyển động của tay và chân.
Cần nói thêm rằng dự án cung cấp một tùy chọn khi nhiều lớp khác nhau sẽ được phun lên cơ thể theo cách tương tự, xen kẽ với nhiều loại thiết bị điện tử tích hợp.

Dây chuyền phát triển trang phục du hành vũ trụ do các nhà khoa học MIT tưởng tượng (minh họa từ trang web mvl.mit.edu).

Và những người phát minh ra bộ đồ sinh học nói về khả năng tự thắt chặt đầy hứa hẹn của màng polymer trong trường hợp hư hỏng nhỏ.
Ngay cả bản thân Giáo sư Dava Newman cũng không thể đoán trước được khi nào điều này sẽ trở thành hiện thực. Có thể trong mười năm, có thể trong năm mươi năm.

Nhưng nếu bạn không bắt đầu hướng tới kết quả này ngay bây giờ thì “tương lai tuyệt vời” sẽ không đến.

Như đã đề cập, ngay khi người Mỹ bắt đầu chương trình không gian, nhà khoa học James Van Allen của họ đã thực hiện một khám phá khá quan trọng. Vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Mỹ mà họ phóng lên quỹ đạo nhỏ hơn nhiều so với vệ tinh của Liên Xô, nhưng Van Allen đã nghĩ đến việc gắn bộ đếm Geiger vào nó. Như vậy, những gì bày tỏ vào cuối thế kỷ 19 đã chính thức được xác nhận. Nhà khoa học kiệt xuất Nikola Tesla đưa ra giả thuyết rằng Trái đất được bao quanh bởi một vành đai bức xạ cực mạnh.

Bức ảnh chụp Trái đất của phi hành gia William Anders

trong sứ mệnh Apollo 8 (kho lưu trữ của NASA)

Tuy nhiên, Tesla bị giới khoa học hàn lâm coi là một kẻ lập dị vĩ đại, thậm chí là một kẻ điên rồ nên những giả thuyết của ông về điện tích khổng lồ do Mặt trời tạo ra đã bị gác lại từ lâu, và thuật ngữ “gió mặt trời” chẳng gây ra điều gì ngoài những nụ cười . Nhưng nhờ có Van Allen, các lý thuyết của Tesla đã được hồi sinh. Theo sự xúi giục của Van Allen và một số nhà nghiên cứu khác, người ta đã xác định được rằng các vành đai bức xạ trong không gian bắt đầu ở độ cao 800 km so với bề mặt Trái đất và kéo dài tới 24.000 km. Vì mức bức xạ ở đó ít nhiều không đổi nên bức xạ tới phải xấp xỉ bằng bức xạ đi. Nếu không, nó sẽ tích tụ cho đến khi “nướng” Trái đất, như trong lò nướng, hoặc nó sẽ khô cạn. Nhân dịp này, Van Allen đã viết: “Các vành đai bức xạ có thể được so sánh với một bình chứa bị rò rỉ, được Mặt trời bổ sung liên tục và chảy vào khí quyển. Một phần lớn các hạt năng lượng mặt trời tràn vào tàu và bắn ra ngoài, đặc biệt là ở các vùng cực, dẫn đến ánh sáng vùng cực, bão từ và các hiện tượng tương tự khác.”

Bức xạ từ vành đai Van Allen phụ thuộc vào gió mặt trời. Ngoài ra, họ dường như tập trung hoặc tập trung bức xạ này vào bên trong mình. Nhưng vì họ chỉ có thể tập trung vào mình những gì đến trực tiếp từ Mặt trời, nên một câu hỏi nữa vẫn còn bỏ ngỏ: lượng bức xạ trong phần còn lại của vũ trụ là bao nhiêu?

Quỹ đạo của các hạt khí quyển ở tầng ngoài(dic.academic.ru)

Mặt trăng không có vành đai Van Allen. Cô ấy cũng không có bầu không khí bảo vệ. Nó mở cửa cho tất cả các cơn gió mặt trời. Nếu một ngọn lửa mặt trời mạnh xảy ra trong chuyến thám hiểm mặt trăng, một luồng bức xạ khổng lồ sẽ thiêu rụi cả các viên nang và các phi hành gia trên phần bề mặt mặt trăng nơi họ trải qua cả ngày. Bức xạ này không chỉ nguy hiểm - nó còn gây chết người!

Năm 1963, các nhà khoa học Liên Xô nói với nhà thiên văn học nổi tiếng người Anh Bernard Lovell rằng họ không biết cách bảo vệ các phi hành gia khỏi tác động chết người của bức xạ vũ trụ. Điều này có nghĩa là ngay cả lớp vỏ kim loại dày hơn nhiều của các thiết bị Nga cũng không thể chống chọi được với bức xạ. Làm thế nào kim loại mỏng nhất (gần giống như giấy bạc) được sử dụng trong tàu con thoi của Mỹ lại có thể bảo vệ các phi hành gia? NASA biết điều này là không thể. Những con khỉ không gian chết chưa đầy 10 ngày sau khi trở về, nhưng NASA chưa bao giờ cho chúng ta biết nguyên nhân thực sự dẫn đến cái chết của chúng.

Phi hành gia khỉ (lưu trữ RGANT)

Hầu hết mọi người, ngay cả những người am hiểu về không gian, đều không nhận thức được sự tồn tại của bức xạ chết người tràn ngập không gian của nó. Thật kỳ lạ (hoặc có lẽ chỉ vì những lý do có thể đoán được), trong cuốn “Bách khoa toàn thư minh họa về công nghệ vũ trụ” của Mỹ, cụm từ “bức xạ vũ trụ” không xuất hiện dù chỉ một lần. Và nói chung, các nhà nghiên cứu Mỹ (đặc biệt là những người liên quan đến NASA) tránh xa chủ đề này một dặm.

Trong khi đó, Lovell sau khi nói chuyện với các đồng nghiệp người Nga hiểu rõ về bức xạ vũ trụ, đã gửi thông tin mình có cho quản trị viên NASA Hugh Dryden, nhưng ông này phớt lờ.

Một trong những phi hành gia được cho là đã đến thăm Mặt trăng, Collins, chỉ đề cập đến bức xạ vũ trụ hai lần trong cuốn sách của mình:

"Ít nhất thì Mặt trăng cũng nằm ngoài vành đai Van Allen của Trái đất, điều đó có nghĩa là có một lượng bức xạ tốt cho những ai đến đó và một liều lượng gây chết người cho những ai nán lại."

“Vì vậy, vành đai bức xạ Van Allen bao quanh Trái đất và khả năng bùng phát các ngọn lửa mặt trời đòi hỏi sự hiểu biết và chuẩn bị để tránh khiến phi hành đoàn phải tiếp xúc với liều phóng xạ ngày càng tăng.”

Vậy “hiểu và chuẩn bị” nghĩa là gì? Phải chăng điều này có nghĩa là ngoài vành đai Van Allen, phần còn lại của không gian không có bức xạ? Hay NASA đã có một chiến lược bí mật để tránh các ngọn lửa mặt trời sau khi đưa ra quyết định cuối cùng về chuyến thám hiểm?

NASA tuyên bố rằng họ có thể dự đoán một cách đơn giản các ngọn lửa mặt trời, và do đó đã gửi các phi hành gia lên Mặt trăng khi không có dự đoán về các ngọn lửa và mối nguy hiểm bức xạ đối với chúng là rất nhỏ.

Trong khi Armstrong và Aldrin đang làm việc ngoài vũ trụ

trên bề mặt mặt trăng, Michael Collins

được đưa vào quỹ đạo (kho lưu trữ của NASA)

Tuy nhiên, các chuyên gia khác cho biết: “Chỉ có thể dự đoán ngày gần đúng của bức xạ cực đại trong tương lai và mật độ của nó”.

Tuy nhiên, phi hành gia Liên Xô Leonov đã đi vào vũ trụ vào năm 1966 - tuy nhiên, trong bộ đồ chì siêu nặng. Nhưng chỉ ba năm sau, các phi hành gia người Mỹ đã nhảy lên bề mặt Mặt trăng, không phải trong bộ đồ vũ trụ siêu nặng mà hoàn toàn ngược lại! Có lẽ trong nhiều năm, các chuyên gia của NASA đã tìm ra được một loại vật liệu siêu nhẹ nào đó có khả năng bảo vệ chống lại bức xạ một cách đáng tin cậy?

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu bất ngờ phát hiện ra rằng ít nhất Apollo 10, Apollo 11 và Apollo 12 đã khởi hành chính xác trong những khoảng thời gian khi số lượng vết đen mặt trời và hoạt động mặt trời tương ứng đang đạt đến mức tối đa. Mức cực đại được chấp nhận chung về mặt lý thuyết của chu kỳ mặt trời 20 kéo dài từ tháng 12 năm 1968 đến tháng 12 năm 1969. Trong thời kỳ này, các sứ mệnh Apollo 8, Apollo 9, Apollo 10, Apollo 11 và Apollo 12 được cho là đã di chuyển ra ngoài vùng bảo vệ của vành đai Van Allen và đi vào không gian cislunar.

Nghiên cứu sâu hơn về biểu đồ hàng tháng cho thấy các đợt bùng phát mặt trời đơn lẻ là một hiện tượng ngẫu nhiên, xảy ra một cách tự phát trong chu kỳ 11 năm. Điều cũng xảy ra là trong giai đoạn “thấp” của chu kỳ, một số lượng lớn các đợt bùng phát xảy ra trong một khoảng thời gian ngắn và trong giai đoạn “cao” - một con số rất nhỏ. Nhưng điều quan trọng là những đợt bùng phát rất mạnh có thể xảy ra bất cứ lúc nào trong chu kỳ.

Trong kỷ nguyên Apollo, các phi hành gia người Mỹ đã dành tổng cộng gần 90 ngày trên không gian. Vì bức xạ từ các ngọn lửa mặt trời không thể đoán trước sẽ đến Trái đất hoặc Mặt trăng trong vòng chưa đầy 15 phút, nên cách duy nhất để bảo vệ chống lại nó là sử dụng các thùng chứa chì. Nhưng nếu sức mạnh của tên lửa đủ để nâng những thứ đó thừa cân, vậy thì tại sao lại cần phải đi vào vũ trụ trong những viên nang nhỏ (nghĩa đen là 0,1 mm nhôm) ở áp suất 0,34 atm?

Điều này mặc dù thực tế là ngay cả lớp mỏng lớp phủ bảo vệ, được gọi là “mylar”, theo phi hành đoàn Apollo 11, hóa ra nó nặng đến mức phải khẩn cấp xóa khỏi mô-đun mặt trăng!

Có vẻ như NASA đã chọn những người đặc biệt cho các chuyến thám hiểm mặt trăng, mặc dù được điều chỉnh cho phù hợp với hoàn cảnh, không được đúc từ thép mà từ chì. Nhà nghiên cứu vấn đề người Mỹ, Ralph Rene, đã không quá lười biếng để tính toán tần suất mỗi chuyến thám hiểm mặt trăng được cho là đã hoàn thành sẽ bị ảnh hưởng bởi hoạt động của mặt trời.

Nhân tiện, một trong những nhân viên có thẩm quyền của NASA (nhân tiện, nhà vật lý xuất sắc) Bill Modlin, trong tác phẩm “Triển vọng du hành giữa các vì sao”, đã thẳng thắn báo cáo: “Các tia sáng mặt trời có thể phát ra các proton GeV trong cùng dải năng lượng như hầu hết các tia vũ trụ. các hạt, nhưng mãnh liệt hơn nhiều. Sự gia tăng năng lượng của chúng cùng với bức xạ tăng lên gây ra một mối nguy hiểm đặc biệt, vì các proton GeV xuyên qua vài mét vật chất... Các vụ cháy mặt trời (hoặc sao) với sự phát xạ của proton là một mối nguy hiểm rất nghiêm trọng xảy ra định kỳ trong không gian liên hành tinh, nơi cung cấp bức xạ liều hàng trăm nghìn roentgen trong vài giờ ở khoảng cách từ Mặt trời đến Trái đất. Liều này gây chết người và cao hơn hàng triệu lần so với mức cho phép. Cái chết có thể xảy ra sau 500 roentgen trong một khoảng thời gian ngắn.”

Đúng vậy, những chàng trai Mỹ dũng cảm khi đó đã phải tỏa sáng tệ hại hơn cả tổ máy điện Chernobyl thứ 4. “Các hạt vũ trụ rất nguy hiểm, chúng đến từ mọi hướng và cần có lớp chắn dày đặc tối thiểu hai mét xung quanh bất kỳ sinh vật sống nào.” Nhưng những con tàu vũ trụ mà NASA chứng minh cho đến ngày nay chỉ có đường kính hơn 4 m. Với độ dày của các bức tường được Modlin khuyến nghị, các phi hành gia dù không có bất kỳ thiết bị nào cũng sẽ không vừa với chúng, chưa kể đến việc sẽ không có đủ nhiên liệu để nâng những viên nang như vậy lên. Tuy nhiên, rõ ràng là cả ban lãnh đạo NASA lẫn các phi hành gia mà họ cử lên Mặt trăng đều không đọc sách của đồng nghiệp và vui mừng không biết, đã vượt qua mọi chông gai trên con đường tới các vì sao.

Tuy nhiên, có lẽ NASA thực sự đã phát triển một số loại bộ đồ vũ trụ cực kỳ đáng tin cậy cho họ, sử dụng vật liệu siêu nhẹ (rõ ràng là rất bí mật) để bảo vệ khỏi bức xạ? Nhưng tại sao nó không được sử dụng ở bất kỳ nơi nào khác, như người ta nói, vì mục đích hòa bình? Được rồi, họ không muốn giúp Liên Xô về vấn đề Chernobyl: xét cho cùng thì perestroika vẫn chưa bắt đầu. Tuy nhiên, chẳng hạn, vào năm 1979, cũng tại Hoa Kỳ, một vụ tai nạn lò phản ứng lớn đã xảy ra tại nhà máy điện hạt nhân Đảo Three Mile, dẫn đến sự tan chảy của lõi lò phản ứng. Vậy tại sao những người thanh lý Mỹ không sử dụng những bộ quần áo vũ trụ dựa trên công nghệ được quảng cáo nhiều của NASA, trị giá không dưới 7 triệu USD, để loại bỏ quả mìn hạt nhân chậm hoạt động này trên lãnh thổ của họ?..

Gần Trái đất, từ trường của nó tiếp tục bảo vệ nó - ngay cả khi bị suy yếu và không có sự trợ giúp của bầu khí quyển nhiều km. Khi bay gần vùng cực, nơi có sân nhỏ, các phi hành gia ngồi trong một căn phòng được bảo vệ đặc biệt. Nhưng chưa có giải pháp kỹ thuật thỏa đáng nào để bảo vệ bức xạ trong chuyến bay tới sao Hỏa.

Tôi quyết định thêm vào câu trả lời ban đầu vì hai lý do:

1. ở một nơi nó chứa một câu lệnh sai và không chứa một câu lệnh đúng
2. chỉ để hoàn thiện (trích dẫn)

1. Trong phần bình luận, Suzanna chỉ trích Câu trả lời phần lớn là đúng.

Từ trường yếu đi phía trên các cực từ của Trái đất, như tôi đã nói. Đúng, Suzanna nói đúng rằng nó đặc biệt lớn ở các cực (hãy tưởng tượng các đường sức: chúng tập trung chính xác ở các cực). Nhưng trên độ cao TRÊN CÁC CỰC, nó yếu hơn ở những nơi khác - vì lý do tương tự (hãy tưởng tượng các đường lực giống nhau: chúng đi xuống các cực và hầu như không còn lại ở phía trên). Lĩnh vực này dường như đang lắng xuống.

Nhưng Suzanne nói đúng đó Các phi hành gia EMERCOM không trú ẩn trong phòng đặc biệt do vùng cực: Trí nhớ của tôi đã thất bại.

Nhưng vẫn có một nơi đang thực hiện các biện pháp đặc biệt(Tôi nhầm lẫn nó với các vùng cực). Cái này - về sự dị thường từ tính ở Nam Đại Tây Dương. Ở đó từ trường “chệch xuống” nhiều đến mức vành đai bức xạ và cần phải thực hiện các biện pháp đặc biệt mà không có bất kỳ ngọn lửa mặt trời nào. Trích dẫn về việc không liên quan hoạt động mặt trời Tôi không thể tìm thấy các biện pháp đặc biệt một cách nhanh chóng, nhưng tôi đã đọc về chúng ở đâu đó.

Và dĩ nhiên, Bản thân đèn flash cũng đáng được đề cập: Họ cũng ẩn náu trong căn phòng được bảo vệ tốt nhất và không đi lang thang khắp nhà ga vào thời điểm này.

Tất cả các tia sáng mặt trời đều được theo dõi cẩn thận và thông tin về chúng được gửi đến trung tâm điều khiển. Trong những khoảng thời gian như vậy, các phi hành gia ngừng làm việc và ẩn náu trong những khoang được bảo vệ chặt chẽ nhất của nhà ga. Các phân đoạn được bảo vệ như vậy là các khoang ISS bên cạnh các bể chứa nước. Nước giữ lại các hạt thứ cấp - neutron và liều bức xạ được hấp thụ hiệu quả hơn.

2. Chỉ cần trích dẫn và thông tin bổ sung

Một số trích dẫn dưới đây đề cập đến liều lượng tính bằng Sieverts (Sv). Để định hướng, một số con số và tác động có thể xảy ra từ bảng trong

0-0,25 Sv. Không có tác dụng gì ngoài những thay đổi nhẹ trong máu

0,25-1 Sv. Bệnh phóng xạ từ 5-10% số người phơi nhiễm

7 Sv ~100% tử vong

Liều hàng ngày trên ISS là khoảng 1 mSv (xem bên dưới). Có nghĩa, bạn có thể bay trong khoảng 200 ngày mà không gặp nhiều rủi ro. Điều quan trọng nữa là dùng cùng một liều trong khoảng thời gian nào: uống trong thời gian ngắn sẽ nguy hiểm hơn nhiều so với uống trong thời gian dài. Một sinh vật không phải là một vật thể thụ động chỉ đơn giản là “tích lũy” các khuyết tật bức xạ: nó cũng có cơ chế “sửa chữa” và chúng thường đối phó với những liều lượng nhỏ tích lũy dần dần.

Do không có lớp khí quyển khổng lồ bao quanh con người trên Trái đất, các phi hành gia trên ISS phải tiếp xúc với bức xạ mạnh hơn từ các luồng tia vũ trụ liên tục. Các thành viên phi hành đoàn nhận được liều bức xạ khoảng 1 millisievert mỗi ngày, tương đương với mức phơi nhiễm bức xạ của một người trên Trái đất trong một năm. Nó dẫn đến tăng nguy cơ sự phát triển của các khối u ác tính ở phi hành gia, cũng như sự suy yếu của hệ thống miễn dịch.

Theo dữ liệu do NASA và các chuyên gia từ Nga và Áo thu thập, các phi hành gia trên ISS nhận được liều 1 millisievert hàng ngày. Trên Trái đất, không thể có được lượng bức xạ như vậy ở mọi nơi trong cả năm.

Tuy nhiên, mức này vẫn tương đối chấp nhận được. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các trạm vũ trụ gần Trái đất được bảo vệ bởi từ trường Trái đất.

Ngoài biên giới của nó, bức xạ sẽ tăng lên gấp nhiều lần, do đó, việc thám hiểm vào không gian sâu sẽ không thể thực hiện được.

Bức xạ trong các tòa nhà dân cư và phòng thí nghiệm của ISS và Mir phát sinh do tia vũ trụ bắn phá lớp vỏ nhôm của trạm. Các ion nhanh và nặng đánh bật một lượng lớn neutron ra khỏi vỏ.

Hiện tại, không thể cung cấp khả năng bảo vệ bức xạ 100% trên tàu vũ trụ. Chính xác hơn là có thể, nhưng phải trả giá bằng khối lượng tăng lên đáng kể, nhưng đây chính xác là điều không thể chấp nhận được

Ngoài bầu khí quyển của chúng ta, từ trường Trái đất còn có tác dụng bảo vệ chống lại bức xạ. Vành đai bức xạ đầu tiên của Trái đất nằm ở độ cao khoảng 600-700 km. Trạm hiện bay ở độ cao khoảng 400 km, thấp hơn đáng kể... Bảo vệ khỏi bức xạ trong không gian là (cũng - ed.) thân tàu hoặc trạm. Thành vỏ càng dày thì khả năng bảo vệ càng lớn. Tất nhiên, các bức tường không thể dày vô hạn vì có những hạn chế về trọng lượng.

Mức độ ion hóa, mức bức xạ nền trên Trạm vũ trụ quốc tế cao hơn trên Trái đất (khoảng 200 lần – ed.), khiến phi hành gia dễ bị ảnh hưởng hơn bức xạ ion hóa hơn so với đại diện của các ngành công nghiệp truyền thống có nguy cơ bức xạ, chẳng hạn như điện hạt nhân và chẩn đoán bằng tia X.

Ngoài các máy đo liều riêng cho phi hành gia, trạm còn có hệ thống giám sát bức xạ. ... Một cảm biến được đặt trong cabin của phi hành đoàn và một cảm biến ở khoang làm việc nhỏ và nhỏ đường kính lớn. Hệ thống hoạt động tự chủ 24/24. ... Như vậy, Trái đất đã có thông tin về tình hình bức xạ hiện tại tại trạm. Hệ thống giám sát bức xạ có khả năng phát tín hiệu cảnh báo “Kiểm tra bức xạ!” Nếu điều này xảy ra, thì trên bảng điều khiển của hệ thống báo động, chúng ta sẽ thấy một biểu ngữ sáng lên kèm theo tín hiệu âm thanh. Trong suốt quá trình tồn tại của trạm vũ trụ quốc tế, chưa hề có trường hợp nào như vậy.

Tại… khu vực Nam Đại Tây Dương… các vành đai bức xạ “chệch xuống” phía trên Trái đất do sự tồn tại của dị thường từ tính nằm sâu dưới Trái đất. Các tàu vũ trụ bay phía trên Trái đất dường như “tấn công” các vành đai bức xạ trong thời gian rất ngắn… vào các quỹ đạo đi qua vùng dị thường. Trên các quỹ đạo khác không có dòng bức xạ và không gây rắc rối cho những người tham gia thám hiểm không gian.

Sự bất thường từ trường ở khu vực Nam Đại Tây Dương không phải là “tai họa” bức xạ duy nhất đối với các phi hành gia. Các tia sáng mặt trời, đôi khi tạo ra các hạt rất năng lượng..., có thể gây khó khăn lớn cho các chuyến bay của phi hành gia. Liều bức xạ mà một phi hành gia có thể nhận được trong trường hợp các hạt mặt trời đến Trái đất phần lớn là vấn đề ngẫu nhiên. Giá trị này được xác định chủ yếu bởi hai yếu tố: mức độ biến dạng của từ trường lưỡng cực Trái đất trong các cơn bão từ và các thông số quỹ đạo của tàu vũ trụ trong một sự kiện mặt trời. ... Phi hành đoàn có thể gặp may nếu quỹ đạo vào thời điểm SCR xâm lược không đi qua các khu vực vĩ ​​độ cao nguy hiểm.

Một trong những vụ phun trào proton mạnh nhất - cơn bão bức xạ của các vụ phun trào mặt trời, gây ra cơn bão bức xạ gần Trái đất, xảy ra khá gần đây - vào ngày 20 tháng 1 năm 2005. Một vụ phun trào mặt trời có sức mạnh tương tự xảy ra cách đây 16 năm, vào tháng 10 năm 1989. Nhiều vụ phun trào proton có sức mạnh tương tự xảy ra cách đây 16 năm. proton có năng lượng vượt quá hàng trăm MeV, lọt vào từ quyển Trái đất. Nhân tiện, những proton như vậy có khả năng vượt qua sự bảo vệ tương đương với khoảng 11 cm nước. Bộ đồ vũ trụ của phi hành gia mỏng hơn. Các nhà sinh vật học tin rằng nếu lúc này các phi hành gia ở bên ngoài Trạm vũ trụ quốc tế thì đương nhiên ảnh hưởng của bức xạ sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của các phi hành gia. Nhưng chúng ở bên trong cô. Tấm chắn của ISS đủ lớn để bảo vệ phi hành đoàn khỏi tác động xấu của bức xạ trong nhiều trường hợp. Đây là trường hợp trong sự kiện này. Như các phép đo sử dụng máy đo liều bức xạ cho thấy, liều bức xạ mà các phi hành gia “thu giữ” không vượt quá liều mà một người nhận được khi kiểm tra bằng tia X thông thường. Các phi hành gia ISS đã nhận được 0,01 Gy hoặc ~ 0,01 Sievert... Đúng vậy, liều lượng nhỏ như vậy cũng là do, như đã viết trước đó, trạm nằm trên quỹ đạo “được bảo vệ từ tính”, điều này có thể không phải lúc nào cũng xảy ra.

Neil Armstrong (phi hành gia đầu tiên đi bộ trên mặt trăng) đã báo cáo với Trái đất về những cảm giác bất thường của anh ấy trong suốt chuyến bay: đôi khi anh ấy quan sát thấy những tia sáng trong mắt mình. Đôi khi tần số của chúng lên tới khoảng một trăm mỗi ngày... Các nhà khoa học... đi đến kết luận rằng các tia vũ trụ của thiên hà là nguyên nhân gây ra hiện tượng này. Chính những hạt năng lượng cao này xuyên qua nhãn cầu và khiến Cherenkov phát sáng khi tương tác với chất tạo nên mắt. Kết quả là phi hành gia nhìn thấy một tia sáng chói. Tương tác hiệu quả nhất với vật chất không phải là proton, loại hạt chứa nhiều tia vũ trụ hơn tất cả các hạt khác, mà là các hạt nặng - carbon, oxy, sắt. Những hạt này, có khối lượng lớn, mất nhiều năng lượng hơn đáng kể trên một đơn vị đường đi so với các hạt nhẹ hơn của chúng. Chúng chịu trách nhiệm tạo ra ánh sáng Cherenkov và kích thích võng mạc - màng nhạy cảm của mắt.

Trong các chuyến bay vào vũ trụ đường dài, vai trò của các tia vũ trụ trong thiên hà và mặt trời là các yếu tố nguy hiểm về bức xạ tăng lên. Người ta ước tính rằng trong chuyến bay tới Sao Hỏa, GCR trở thành mối nguy hiểm bức xạ chính. Chuyến bay tới Sao Hỏa kéo dài khoảng 6 tháng và tổng liều bức xạ từ GCR và SCR trong khoảng thời gian này cao hơn vài lần so với liều bức xạ trên ISS trong cùng thời gian. Do đó, nguy cơ hậu quả bức xạ liên quan đến các sứ mệnh không gian đường dài tăng lên đáng kể. Như vậy, trong một năm bay tới Sao Hỏa, liều hấp thụ liên quan đến GCR sẽ là 0,2-0,3 Sv (không được bảo vệ). Nó có thể được so sánh với liều lượng từ một trong những ngọn lửa mạnh nhất thế kỷ trước - tháng 8 năm 1972. Trong sự kiện này, nó ít hơn nhiều lần: ~ 0,05 Sv.

Nguy cơ bức xạ do GCR tạo ra có thể được đánh giá và dự đoán. Hiện nay, rất nhiều tài liệu đã được tích lũy về những biến đổi theo thời gian của GCR liên quan đến chu kỳ mặt trời. Điều này cho phép tạo ra một mô hình trên cơ sở đó có thể dự đoán thông lượng GCR trong bất kỳ khoảng thời gian nào được chỉ định trước.

Tình hình với SCL phức tạp hơn nhiều. Bão mặt trời xảy ra ngẫu nhiên và thậm chí không rõ ràng rằng các sự kiện mặt trời mạnh mẽ xảy ra trong những năm nhất thiết phải gần với hoạt động tối đa. Ít nhất là kinh nghiệm những năm gần đây cho thấy chúng cũng xảy ra trong thời gian của một ngôi sao yên tĩnh.

Proton từ các ngọn lửa mặt trời gây ra mối đe dọa thực sự cho các phi hành đoàn không gian thực hiện các nhiệm vụ đường dài. Lấy lại vụ bùng phát tháng 8 năm 1972 làm ví dụ, bằng cách tính toán lại dòng proton mặt trời thành liều bức xạ, có thể thấy rằng 10 giờ sau khi sự kiện bắt đầu, nó đã vượt quá giá trị gây chết người cho phi hành đoàn. tàu không gian, nếu anh ta ở bên ngoài con tàu trên Sao Hỏa hoặc trên Mặt Trăng chẳng hạn.

Ở đây thật thích hợp để nhớ lại các chuyến bay Apollo của Mỹ tới Mặt trăng vào cuối những năm 60 và đầu những năm 70. Năm 1972, vào tháng 8, đã xảy ra một vụ cháy mặt trời có sức mạnh tương đương vào tháng 10 năm 1989. Apollo 16 hạ cánh sau hành trình lên mặt trăng vào tháng 4 năm 1972, và chuyến tiếp theo, Apollo 17, được phóng vào tháng 12. Phi hành đoàn may mắn của Apollo 16? Hoàn toàn đồng ý. Các tính toán cho thấy rằng nếu các phi hành gia Apollo ở trên Mặt trăng vào tháng 8 năm 1972, họ sẽ phải tiếp xúc với liều bức xạ ~4 Sv. Đây là rất nhiều để tiết kiệm. Trừ khi... trừ khi nhanh chóng quay trở lại Trái đất để điều trị khẩn cấp. Một lựa chọn khác là đi đến cabin mô-đun mặt trăng Apollo. Ở đây liều bức xạ sẽ giảm đi 10 lần. Để so sánh, giả sử lớp bảo vệ của ISS dày gấp 3 lần so với mô-đun mặt trăng Apollo.

Ở độ cao của các trạm quỹ đạo (~400 km), liều bức xạ vượt quá giá trị quan sát được trên bề mặt Trái đất khoảng 200 lần! Chủ yếu là do các hạt từ vành đai bức xạ.

Được biết, một số đường bay của máy bay xuyên lục địa đi qua gần vùng cực Bắc. Khu vực này ít được bảo vệ nhất khỏi sự xâm nhập của các hạt năng lượng cao và do đó trong quá trình bùng phát năng lượng mặt trời, nguy cơ phơi nhiễm bức xạ đối với phi hành đoàn và hành khách sẽ tăng lên. Bão mặt trời làm tăng liều bức xạ ở độ cao bay của máy bay lên 20-30 lần.

TRONG Gần đây Một số phi hành đoàn hàng không được thông báo rằng cuộc xâm lược của hạt mặt trời sắp bắt đầu. Một trong những vụ phun trào mạnh mẽ gần đây của mặt trời, xảy ra vào tháng 11 năm 2003, đã buộc phi hành đoàn Delta trên chuyến bay Chicago-Hồng Kông phải tắt đường đi: bay đến đích trên tuyến đường có vĩ độ thấp hơn.

Trái Đất được bảo vệ khỏi bức xạ vũ trụ bởi khí quyển và từ trường. Trên quỹ đạo, bức xạ nền lớn hơn hàng trăm lần so với trên bề mặt Trái đất. Mỗi ngày, phi hành gia nhận được liều bức xạ 0,3-0,8 millisievert - gấp khoảng 5 lần so với chụp X-quang ngực. Khi làm việc ngoài không gian, mức độ tiếp xúc với bức xạ thậm chí còn cao hơn. Và trong những khoảnh khắc mặt trời bùng phát mạnh, bạn có thể đạt định mức 50 ngày trong một ngày tại nhà ga. Xin Chúa cấm bạn làm việc quá sức vào thời điểm như vậy - trong một lần thoát, bạn có thể chọn liều lượng được phép cho toàn bộ sự nghiệp của mình, đó là 1000 millisievert. TRONG điều kiện bình thường thế là đủ trong bốn năm - trước đó chưa có ai bay lâu như vậy. Hơn nữa, thiệt hại đối với sức khỏe từ một lần tiếp xúc như vậy sẽ cao hơn nhiều so với việc tiếp xúc kéo dài trong nhiều năm.

Tuy nhiên, quỹ đạo Trái đất thấp vẫn tương đối an toàn. Từ trường Trái đất bẫy các hạt tích điện từ gió mặt trời, tạo thành các vành đai bức xạ. Chúng có hình dạng như một chiếc bánh rán rộng, bao quanh Trái đất ở xích đạo ở độ cao từ 1.000 đến 50.000 km. Mật độ hạt tối đa đạt được ở độ cao khoảng 4.000 và 16.000 km. Bất kỳ sự chậm trễ kéo dài nào của tàu trong vành đai bức xạ đều có thể đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng của thủy thủ đoàn. Vượt qua chúng trên đường tới Mặt trăng, các phi hành gia Mỹ có nguy cơ phải nhận một liều 10-20 millisievert trong vài giờ - tương đương với một tháng làm việc trên quỹ đạo.

Trong các chuyến bay liên hành tinh, vấn đề bảo vệ bức xạ của phi hành đoàn càng trở nên gay gắt hơn. Trái đất che chắn một nửa số tia vũ trụ cứng và từ trường của nó gần như chặn hoàn toàn dòng gió mặt trời. Ở ngoài không gian, nếu không có các biện pháp bảo vệ bổ sung, mức độ tiếp xúc với bức xạ sẽ tăng lên theo một mức độ lớn. Ý tưởng làm chệch hướng các hạt vũ trụ với lực mạnh từ trường tuy nhiên, trên thực tế, chưa có gì ngoại trừ việc che chắn được thực hiện. Các hạt bức xạ vũ trụ được nhiên liệu tên lửa hấp thụ tốt, điều này cho thấy việc sử dụng các bình chứa đầy để bảo vệ khỏi bức xạ nguy hiểm.

Từ trường ở các cực không hề nhỏ mà ngược lại còn lớn. Nó chỉ đơn giản hướng đến đó gần như hướng tâm về Trái đất, dẫn đến thực tế là các hạt gió mặt trời bị bắt bởi từ trường trong vành đai bức xạ, trong những điều kiện nhất định, di chuyển (kết tủa) về phía Trái đất ở hai cực, gây ra cực quang. Điều này không gây nguy hiểm cho các phi hành gia vì quỹ đạo của ISS đi gần đến vùng xích đạo hơn. Mối nguy hiểm được gây ra bởi các tia sáng mặt trời mạnh thuộc loại M và X với sự phóng ra của vật chất (chủ yếu là proton) hướng về Trái đất. Trong trường hợp này, các phi hành gia áp dụng các biện pháp bảo vệ bức xạ bổ sung.

Trả lời

LƯU Ý: "... Tương tác hiệu quả nhất với vật chất không phải là proton, thứ mà tia vũ trụ chứa nhiều hơn tất cả các hạt khác, mà là các hạt nặng - carbon, oxy, sắt..."

Hãy giải thích cho những người thiếu hiểu biết - các hạt carbon, oxy, sắt đến từ đâu trong gió mặt trời (tia vũ trụ, như bạn viết) và làm thế nào chúng có thể đi vào chất tạo nên mắt - thông qua bộ đồ du hành vũ trụ?

Trả lời

2 bình luận nữa

Hãy để tôi giải thích... Ánh sáng mặt trời là photon(kể cả tia gamma và tia X là bức xạ xuyên thấu).

Có thêm nữa không gió nắng. Vật rất nhỏ. Ví dụ như các electron, ion, hạt nhân nguyên tử bay từ và tới Mặt Trời. Có rất ít hạt nhân nặng (nặng hơn helium) ở đó, bởi vì có rất ít hạt nhân trong Mặt trời. Nhưng có rất nhiều hạt alpha (hạt nhân helium). Và về nguyên tắc, bất kỳ lõi nào nhẹ hơn sắt đều có thể đến được (câu hỏi duy nhất là số lượng người đến). Sự tổng hợp sắt trên Mặt trời (đặc biệt là bên ngoài nó) không tiến xa hơn sắt. Do đó, chỉ có sắt và thứ gì đó nhẹ hơn (ví dụ như cùng loại carbon) mới có thể đến từ Mặt trời.

Tia vũ trụ theo nghĩa hẹp- Cái này đặc biệt là các hạt tích điện tốc độ cao(và cũng không bị tính phí), đến từ bên ngoài hệ mặt trời (chủ yếu). Và còn nữa - bức xạ xuyên thấu từ đó(đôi khi nó được xem xét riêng biệt, không được xếp vào các “tia”).

Trong số các hạt khác, tia vũ trụ chứa hạt nhân của bất kỳ nguyên tử nào(V số lượng khác nhau, Chắc chắn). Dù sao đi nữa hạt nhân nặng, một khi ở trong một chất, sẽ ion hóa mọi thứ trên đường đi của chúng(và ngoài ra - sang một bên: có sự ion hóa thứ cấp - do những gì bị đánh bật dọc đường). Và nếu họ tốc độ cao(và động năng), khi đó hạt nhân sẽ tham gia vào hoạt động này (bay xuyên vật chất và ion hóa nó) trong một thời gian dài và sẽ không sớm dừng lại. Tương ứng, sẽ bay qua bất cứ thứ gì và sẽ không đi chệch khỏi con đường- cho đến khi chúng tiêu tốn gần hết động năng. Ngay cả khi họ va trực tiếp vào một quả đạn đại bác khác (và điều này hiếm khi xảy ra), họ vẫn có thể ném nó sang một bên mà hầu như không thay đổi hướng chuyển động. Hoặc không bay sang một bên mà sẽ bay xa hơn theo một hướng.

Hãy tưởng tượng một chiếc ô tô đâm vào một chiếc ô tô khác ở tốc độ tối đa. Liệu anh ấy có dừng lại không? Và hãy tưởng tượng rằng tốc độ của nó lên tới hàng nghìn km một giờ (thậm chí còn tốt hơn - mỗi giây!), và sức mạnh của nó cho phép nó chịu được bất kỳ cú đánh nào. Đây là cốt lõi từ không gian.

Tia vũ trụ theo nghĩa rộng- đây là những tia vũ trụ trong phạm vi hẹp, cộng với gió mặt trời và bức xạ xuyên thấu từ Mặt trời. (Vâng, hoặc không có bức xạ xuyên thấu, nếu nó được xem xét riêng).

Gió mặt trời là dòng các hạt bị ion hóa (chủ yếu là plasma heli-hydro) chảy từ quầng mặt trời với tốc độ 300-1200 km/s vào môi trường. không gian. Nó là một trong những thành phần chính của môi trường liên hành tinh.

Một loạt hiện tượng tự nhiên liên quan đến gió mặt trời, bao gồm cả các hiện tượng thời tiết không gian như bão từ và đèn cực.

Các khái niệm “gió mặt trời” (dòng hạt ion hóa di chuyển từ Mặt trời đến Trái đất trong 2-3 ngày) và “ánh sáng mặt trời” (dòng photon truyền từ Mặt trời đến Trái đất trung bình 8 phút) 17 giây) không nên nhầm lẫn.

Do gió mặt trời, Mặt trời mất đi khoảng một triệu tấn vật chất mỗi giây. Gió mặt trời bao gồm chủ yếu là các electron, proton và hạt nhân helium (hạt alpha); hạt nhân của các nguyên tố khác và các hạt không bị ion hóa (trung hòa về điện) được chứa với số lượng rất nhỏ.

Mặc dù gió mặt trời đến từ lớp ngoài của Mặt trời nhưng nó không phản ánh thành phần của các nguyên tố trong lớp này, do kết quả của quá trình phân biệt là độ phong phú của một số nguyên tố tăng lên và một số giảm đi (hiệu ứng FIP).

Tia vũ trụ là các hạt cơ bản và hạt nhân nguyên tử chuyển động với năng lượng cao trong không gian vũ trụ[

Phân loại theo nguồn gốc của tia vũ trụ:

• bên ngoài thiên hà của chúng ta
• trong thiên hà
• trong ánh mặt trời
• trong không gian liên hành tinh

Các tia ngoài thiên hà và thiên hà thường được gọi là tia sơ cấp. Các dòng hạt thứ cấp đi qua và biến đổi trong bầu khí quyển Trái đất thường được gọi là thứ cấp.

Tia vũ trụ là một thành phần của bức xạ tự nhiên (bức xạ nền) trên bề mặt Trái đất và trong khí quyển.

Phổ năng lượng của tia vũ trụ bao gồm 43% năng lượng của proton, 23% năng lượng khác của helium (hạt alpha) và 34% năng lượng được truyền bởi các hạt khác.

Theo số lượng hạt, tia vũ trụ bao gồm 92% proton, 6% hạt nhân helium, khoảng 1% nguyên tố nặng và khoảng 1% electron.

Theo truyền thống, các hạt quan sát được trong tia vũ trụ được chia thành các nhóm sau... lần lượt là proton, hạt alpha, nhẹ, trung bình, nặng và siêu nặng... Đặc tính Thành phần hóa học Bức xạ vũ trụ sơ cấp là hàm lượng cao bất thường (vài nghìn lần) của hạt nhân nhóm L (lithium, berili, boron) so với thành phần của các ngôi sao và khí liên sao. Hiện tượng này được giải thích là do cơ chế hình thành các hạt vũ trụ chủ yếu làm tăng tốc các hạt nhân nặng, hạt nhân này khi tương tác với các proton của môi trường giữa các vì sao sẽ phân hủy thành hạt nhân nhẹ hơn.

Trả lời

Bình luận