Со щитом или под щитом
Астронавтов на Луне снабдят металлическими щитами
Участники будущих лунных экспедиций могут серьезно пострадать от рентгеновских вспышек на Солнце, которые случаются малопредсказуемым образом и грозят получением опасных радиационных доз в течение буквально считанных минут. Об этом свидетельствует новое исследование, выполненное американскими учеными Дэвидом Смитом (David Smith) из Лаборатории Луны и планет (Lunar and Planetary Laboratory) в Тусоне (штат Аризона) и Джоном Скало (John Scalo) из Техасского университета (University of Texas) в Остине (публикация в научном журнале Space Weather - "Космическая погода"). По результатам этой работы предлагается оборудовать лунные вездеходы специальными металлическими экранами, за которыми могут спасаться застигнутые врасплох астронавты.
Конечно, специалистам NASA уже давно было известно о том вреде, который могут нанести здоровью космических путешественников протоны и другие заряженные частицы, что производятся в ходе солнечных вспышек, однако было также известно и то, что потоки подобных частиц сравнительно легко блокируются относительно тонкими слоями обычного полиэтилена. К тому же о появлении мощных потоков подобных частиц можно узнавать заранее, ведь наблюдения за Солнцем позволяют предсказывать "неблагоприятную погоду" в районе земной орбиты за несколько часов до прихода высокоэнергичных частиц, и у астронавтов в запасе всегда есть время, чтобы найти подходящее убежище и избежать накопления опасных радиационных доз в своем организме.
Однако никто в настоящее время не может предупредить заранее о подходе волны рентгеновского излучения, поскольку рентгеновские-то лучи относятся как раз к числу самых первых признаков перемен солнечной активности... Еще совсем недавно считалось, что потоки рентгеновского излучения не так велики и не представляют собой непосредственной угрозы человеческому организму, однако теперь вот американские исследователи утверждают, что за пределами защитного "кокона" космического корабля или станции опасность от рентгеновских лучей может быть поистине смертельной.
Наблюдения за солнечными вспышками показали, что астронавт на Луне имеет примерно десятипроцентные шансы на то, чтобы получить опасную дозу рентгеновской радиации в течение каждых ста часов работы за пределами убежищ... При этом нужно, однако, учитывать, что, по мнению авторов работы, минимальный уровень радиации, который можно считать вредным для человека, составляет 0,1 грея (1 грей равен 1 джоулю на 1 килограмм живого веса, при этом 1 грей рентгеновского излучения эквивалентен 1 зиверту - поглощенной дозе радиации), и такая доза может вызвать появление кровоточащих язв и других внутренних повреждений и, конечно, многократно увеличивает риск заболеваний раком. Однако, проконсультировавшись со специалистами, мы выяснили, что заметный вред для организма начинается все-таки не с 0,1 грея, а с 0,75 грея или даже с 1,5 грея (то есть разница на порядок). Вероятно, Смит и Скало, чтобы придать нужный вес своей работе, все-таки несколько "сгустили краски"...
Выясняется, что далеко не все эксперты по радиационной опасности согласны с излишне пессимистичными прогнозами своих американских коллег. Так, Марсело Васкес (Marcelo Vazquez) из Брукхэвенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory) в Кэмп-Аптоне (штат Нью-Йорк), занимающийся изучением влияния доз радиации на здоровье человека, в интервью New Scientist указывает на то, что хотя риск для здоровья астронавтов, испытавших на себе действие солнечной радиации, несомненно, есть, все-таки вспышки, производящие большое количество рентгеновской радиации, случаются не так уж часто. "Частота этих событий очень невелика, можно надеяться, что во время экспедиции ничего такого не случится, - говорит он. - Главное беспокойство вызывают все-таки те события на Солнце, что приводят к испусканию потоков [заряженных] частиц".
Если же в ходе длительных экспедиций придется обеспечить защиту от рентгеновских лучей и застраховаться от капризов "космической погоды", то достаточно захватить с собой "зонтик" - то есть экран общей площадью в три квадратных метра и массой 21 килограмм (на Луне он будет весить в шесть раз меньше) - так можно обезопасить себя от большинства солнечных рентгеновских вспышек.
Источник:
Moon astronauts face X-ray danger - New Scientist
Ссылки:
Разгадана тайна микроба, не боящегося радиации - "Элементы"
Физический мутагенез
Доза излучения
Словарь терминов, относящихся к радиации
Справка
Системные единицы, используемые специалистами по радиационной опасности
поглощенная доза (характеризует энергию, поглощенную веществом), единица в системе СИ - грей (1 грей=1 дж/кг), однако чаще применяется внесистемная единица - рад (1 рад=10-2 грей);
экспозиционная доза (характеризует свободный заряд, который излучение создает в воздухе), единица в системе СИ - кулон/кг, однако чаще применяется внесистемная единица - рентген (1 рентген=2,58x10-4 кулон/кг);
эквивалентная доза (получается умножением поглощенной дозы на коэффициент, учитывающий характер излучения - альфа, бета, гамма), единица измерения в системе СИ - зиверт, однако чаще применяется внесистемная единица бэр (1 бэр=10-2 зиверт);
эффективная доза (получается так: для каждого органа вычисляют эквивалентную дозу, умножают эту эквивалентную дозу на безразмерный коэффициент, учитывающий чувствительность органа, складывают результаты для всех органов), единица измерения в системе СИ - зиверт
Статьи по теме
Выявлен новый опасный астероид
Астрономы преподнесли нам весьма сомнительный новогодний "подарочек" - новый опасный астероид. "Новогодний" астероид носит обозначение 2006 XG1. Впрочем, волноваться пока рано. Этот астероид доберется до окрестностей нашей планеты только 31 октября 2041 года.
2006 год в астрономии
2006 год для астрономии не обошелся без серьезных потерь. Солнечная система "потеряла" свою девятую планету, а специалисты NASA лишились долгое время служившего им верой и правдой зонда на марсианской орбите. Однако счастливых находок было несравнимо больше.
COROTкие встречи
Французский космический телескоп COROT, разработанный специально для поиска планет, лишь немногим превосходящих по размерам нашу Землю, запущен в космос с казахстанского космодрома Байконур с помощью российского ракетоносителя "Союз-2".
Раскрыта тайна загадочного античного калькулятора
Удалось раскрыть тайну замысловатого античного "калькулятора" - так называемого Антикитерского механизма, который был найден ныряльщиками за губками в 1902 году. Свыше двух тысячелетий этот артефакт покоился среди останков кораблекрушения вблизи греческого острова.
Надежды на лунный лед тают
Проектировщики лунных баз, которые надеялись получать на нашем земном спутнике кислород, топливо и питьевую воду, просто расплавляя лед вблизи лунных полюсов, пережили большое разочарование, ведь последние две недели их мечты неумолимо таяли, как сосульки на солнце.
Предложено новое объяснение загадки Энцелада
Группа американских исследователей, возглавляемая Джоном Купером из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в штате Мэриленд, предложила свое новое объяснение загадочного поведения спутника Сатурна Энцелада.
Европейскому SMART-1 помогли бури на Солнце и советские "Луны"
В результате нового открытия ученые еще на шаг приблизились к ответу на давний вопрос о формировании нашего естественного спутника (то есть образовалась ли наша Селена из части Земли или как совершенно самостоятельное небесное тело).
Вторая луна нас покидает
Кроме всем известной Луны, наша планета может также похвастаться и более экзотичными квазиспутниками, например, "второй луной" - астероидом 2003 YN107, что "привязан" к Земле гравитационным взаимодействием и обладает цикличной орбитой.
С астероидами будут бороться при помощи других астероидов
Разработан новый план спасения нашей планеты от опасных астероидов и комет. Предлагается загодя захватывать и "закреплять" около Земли небольшие астероиды, которые пригодятся позже в трудную минуту - для того, чтобы атаковать летящие к нам более крупные объекты.
NASA ударилось в фантастику (12 проектов)
Институт передовых концепций NASA объявил о начале первой фазы отбора предложений по развитию исследований космоса. Выступая посредником между космическим агентством и людьми, готовыми предложить революционные концепции, которые могли бы кардинальным образом изменить подход NASA к космическим исследованиям, сотрудники института выбрали 12 проектов, претендующих на то, чтобы значительно расширить границы изученного космоса.
Раскрыта тайна "лунного человечка"
Ученым-планетологам из американского Университета штата Огайо удалось выяснить, каким образом на лике луны, всегда обращенном к Земле, появились характерные черты "лунного человечка" - "глаза", "нос" и "рот".
Все мы дружно ползем на запад
Вашингтон и Нью-Йорк, которые теперь находятся у побережья Атлантического океана, окажутся в районе нынешнего Сан-Франциско (это Тихоокеанское побережье). Ну а уж затем Соединенные Штаты вообще поменяются местами с Россией, так что американцы станут жить на Востоке, а мы, соответственно, на Западе.
Лед и пыль на марсианском Северном полюсе
Изображения, полученные Стереокамерой высокого разрешения, которая установлена на борту космического корабля "Марс-Экспресс", были обнародованы на Первой научной конференции, посвященной экспедиции этой европейской станции, запущенной к Марсу с помощью российского ракетоносителя. Они демонстрируют области, вызывающие наибольший интерес исследователей, - все, что связано с водой, льдом, ледниками и вулканами.
Один маленький шаг для человека
Ровно тридцать пять лет назад свыше миллиарда людей на всем земном шаре с замиранием сердца следило за посадкой "Аполлона-11" на Луну и за тем, как астронавт Нил Армстронг первым из землян ступил на лунную поверхность. Это достижение остается вершиной земного технического прогресса, его по праву называют самым ярким моментом человеческой истории XX столетия.
От неминуемой катастрофы Землю спасет "гравитационный тягач"
Ученые NASA придумали, как они считают, удивительно простой, но эффективный способ отклонять в сторону астероиды, приближающиеся к Земле и грозящие неминуемой катастрофой.
Ротшильд зовет на Марс
Марсоходы и марсианские орбитальные станции продолжают обыскивать Марс в поисках все новых и новых признаков присутствия воды и подходящих условий для внеземной жизни. По мере продолжения этих исследований среди самых широких кругов научной общественности зреет желание совершить наконец и первую пилотируемую экспедицию на Красную планету.
На венерианских вершинах царит "хэви-метал"
Вершины венерианских горных массивов вместо снежных шапок покрыты слоями тяжелых металлов - свинца и висмута. Этим и объясняется тот странный факт, с которым планетологи столкнулись в ходе радарных исследований, проводимых с помощью автоматических орбитальных станций, запущенных к Венере: горные массивы этой планеты обладают повышенной отражающей способностью.
У Земли обнаружен орбитальный компаньон - квазиспутник
Новооткрытый астероид облетает Солнце по орбите, близкой к земной, время от времени становясь чуть ли не еще одной луной нашей планеты. Астрономы называют подобные объекты квазиспутниками, компаньонами или временными лунами.
Русла высохших рек на Марсе - следствие планетарных катастроф
Периоды, когда климат на Марсе был теплым и влажным, скорее всего были очень кратковременными и наступали только после глобальных катастроф, вызванных столкновениями с астероидами. Тем не менее, данные с космического зонда "Марс Одиссей", свидетельствуют о наличии на планете большого количества водяного льда.
Опасность падения на Землю маленьких астероидов преувеличена
Исследователь из Аризонского университета Х. Джей Мелош предлагает расслабиться: мысль о том, что даже маленькие астероиды могут вызвать в случае падения в океан катастрофические цунами, может, наконец, быть "выброшена на берег".
Земля была когда-то поражена своим соседом, создавшим Луну
Самая авторитетная теория из всех тех, что призваны объяснить появление у Земли ее Луны, привлекает в качестве главного "виновника" рождения нашей соседки некий объект размером с Марс, который столкнулся с Землей в незапамятные времена - примерно 4 миллиарда лет назад, вскоре после того, как закончился процесс формирования нашей собственной планеты из протопланетного облака. Теперь к этой теории была сделана еще одна важная поправка.
Американцы случайно узнали, что первыми "роверами" были советские "Луноходы"
Благодаря ажиотажу в американских средствах массовой информации, связанному с успешной реализацией программы "роверов"-марсоходов, и громким патриотическим заявлениям президента Буша, обещавшего "вернуться на Луну" и послать пилотируемую экспедицию на Марс, у некоторых американцев (особенно у тех, кто имеет техническое образование) проснулся искренний интерес к истории космических исследований середины двадцатого века. Подчас они открывают для себя такие неведомые страницы, что не могут скрыть изумления.
Дыра в иллюминаторе (Космос и массовое сознание)
Пилотируемая космонавтика (в отличие даже от непилотируемой) относится к самому странному виду человеческой деятельности, связанному с наукой и техникой. По-настоящему, науки от нее никакой особой и не ждут, всем и во все времена нужны были от нее в первую голову Достижения. А последние события все больше делают космонавтику источником обыкновенной человеческой истерии.
Древнее столкновение вывернуло Землю наизнанку
Космический "камешек" размером с гору поразил нашу планету примерно 1,8 миллиарда лет назад. При этом часть земной коры была попросту содрана, словно скальп. По существу она была перевернута вверх дном, в чем нас убеждает новое исследование канадских геологов.
Электрический умник досрочно достиг лунной орбиты
Межпланетный зонд SMART-1, запущенный Европейским космическим агентством, перешел с околоземной орбиты на орбиту окололунную. Необычным в этой первой европейской лунной миссии стало то, что медленное поднятие орбиты происходило с использованием эффективного ионного двигателя (иначе говоря, это solar-electric propulsion - солнечно-электрический двигатель).
Древнюю Землю забрызгал расколовшийся Супермеркурий
Столкновение между Протомеркурием и другим крупным протопланетным образованием (планетезималью) в условиях формирующейся Солнечной системы может объяснить необычный состав и плотность современного Меркурия.
Атмосферные тонкости
Падение высотных температур снижает плотность верхних слоев атмосферы, как бы заставляет всю воздушную оболочку Земли "ужиматься", давать усадку. Это хорошие новости для спутников, находящихся на низких околоземных орбитах и, в частности, для Международной космической станции.
На суперкомпьютере удалось смоделировать солнечную корону
Удалось с беспрецедентной точностью смоделировать и предсказать состояние атмосферы Солнца на пять дней вперед. Этот опыт будет положен в основу самых точных прогнозов магнитных бурь, представляющих опасность для нашей планеты и ее обитателей.
"Мертвые зоны" способствуют появлению жизни
Новая теория может объяснить, почему столь много экзопланет обнаруживается на самых близких подступах к родительским звездам, и дарит надежду на обнаружение в будущем множества подобных Земле планет, выживших в тех условиях, которые раньше считались безусловно смертельными для сравнительно небольших объектов.
NASA изучит загадочные облака-пришельцы
Феномен фосфоресцирующих серебристых облаков, за последние годы необычайно "расплодившихся" по всему миру, вскоре будет изучен новым специализированным космическим аппаратом NASA. В будущем эти облака хотят использовать как "зонтик" для Земли и обратить процессы глобального потепления вспять.
Земля готовится к кувырку
Разработана новая модель колебаний напряженности земного магнитного поля, основанная на записях в бортовых журналах старых парусников. Наблюдаемое ныне ослабление магнитного поля - явление кратковременное и может предшествовать смене земных магнитных полюсов.
От космических взрывов Землю хранят металлы
Согласно новому исследованию, гамма-всплески могут случаться в основном лишь в небольших бесформенных галактиках, которые испытывают серьезный недостаток в химических элементах тяжелее водорода и гелия.
В пасмурной погоде повинны космические лучи
Новое свидетельство того, что события в далеком космосе могут самым непосредственным образом отражаться на погоде и климате Земли, было получено британскими метеорологами. Отныне придется учитывать космическое излучение при моделировании климатических условий в прошлом и будущем.
Солнечные бури защищают астронавтов
Повышенная солнечная активность на самом деле только сыграла на руку нашим космическим посланцам: бури на Солнце привели к тому, что на борту МКС уровень радиации заметно снизился.
Найдены испаряющиеся марсианские ледники
Новые подробные снимки поверхности Марса позволили обнаружить небывалую вещь: сразу несколько "живых" ледников в средних широтах, далеко за пределами ледяных полярных шапок Красной планеты.
Земля сможет пережить гибель Солнца?
Новые данные указывают на то, что астероиды, пылевые диски и даже, возможно, останки планет могут еще долго кружить вокруг так называемых белых карликов - то есть по сути мертвых звезд, которые уже прошли свою последнюю "живую" стадию в виде красного гиганта.
Тайна ближайшего взрыва сверхновой
Прародитель сверхновой звезды SN 1987A весил в 20 раз больше нашего Солнца, таким образом он оказывался прямо на "разделительной линии", оставляя астрономов в неведении относительно того, какого именно типа компактный объект должен появиться в результате этого катаклизма.
Физики учатся предсказывать поведение Солнца
Глубинные слои солнечной атмосферы могут служить источником информации, позволяющей оценивать скорость солнечного ветра - то есть непрерывного потока плазмы солнечного происхождения, который заполняет собой всю Солнечную систему.
Летающий мозг над Венерой
Самолет, работающий на солнечной энергии, мог бы исследовать атмосферу Венеры и при этом нести на себе летающий "мозг", предназначенный для того, чтобы управлять сверхзащищенным вездеходом, "копошащимся" на негостеприимной поверхности.
Десятисекундный армагеддон
Американские исследователи считают, что случаи массовой гибели живых существ на Земле можно объяснить, если использовать информацию о мощнейших звездных взрывах, получивших наименование гамма-всплесков. Удалось составить возможный сценарий подобного армагеддона.
Бури на Солнце съели земной озон
Мощнейшие магнитные бури на Солнце послужили причиной истончения озонового слоя в арктических широтах. Эффект оказался подобен всем известному "эффекту домино" (когда одна упавшая костяшка вызывает падение всех остальных), и начался он в октябре-ноябре 2003 года, когда Солнце испустило рекордное количество заряженных частиц, устремившихся к Земле. Уровень солнечной радиации тогда превысил все мыслимые пределы.
Спутники уподобятся рыбешкам
Для того, чтобы ловить и забрасывать на более высокие орбиты спутники, американские инженеры планируют применять "рыболовный линь" длиной 100 километров. Эта привязь, которой вначале предстоит пройти ряд наземных испытаний, в будущем поможет значительно снизить расход ракетного топлива, используя в своих целях всего лишь солнечную энергию и геомагнитное поле.
В Антарктиде ищут антиматерию
Ученые в Антарктиде осуществили запуск высотного аэростата гигантских размеров. Цель научного эксперимента - постараться приблизиться к пониманию генезиса антивещества в космосе и найти возможные свидетельства существования так называемого хокинговского излучения от "испаряющихся" черных дыр (в рамках теории, предложенной профессором Кембриджского университета Стивеном Хокингом).
Марсианский корабль понесет защитный радиационный пояс вместе с собой
Разработчики NASA упорно трудятся над тем, чтобы найти защиту от всепроникающей космической радиации, которая угрожает здоровью и самой жизни астронавтов, отправляющихся в длительные экспедиции на Луну и Марс. При этом некоторые ученые рассматривают самые экзотические варианты, призванные надежно защитить экипаж.
Впервые обнаружен "солнечный цикл" у отдаленной звезды
В течение многих лет астрономы задавались вопросом, присущи ли другим звездам, подобным Солнцу, периодические увеличения рентгеновской активности - те, что доставляют землянам, а также их технике (телефонным линиям и линиям электропередач) множество хлопот. Теперь удалось ответить на этот животрепещущий вопрос.
Земля сеет семена жизни в космосе
Микроорганизмы могут передвигаться по космосу на частицах пыли, "толкаемых" лучами Солнца. Вероятность того, что некоторые из них попадут на какую-нибудь подобную Земле планету, весьма высока. Аналогично, подобный процесс может объяснить, откуда на Земле изначально появилась жизнь. Если "механизм выброса" обычен среди других планетных систем, пригодных для жизни, то такая "цепная реакция" может заселить весь галактический диск в течение нескольких миллиардов лет. В этом случае вообще маловероятно, что жизнь зародилась именно на Земле.
На Европе американцев ждет вместо жизни рассол из серной кислоты
Одна из крупнейших юпитерианских лун - покрытая ледяным панцирем Европа, которую астробиологи и научные фантасты уже не один десяток лет прочили в первые кандидаты на поиск внеземной жизни в Солнечной системе, - может оказаться "царством коррозии", местом, пропитанным кислотой и перекисью водорода. В таком случае условия для жизни на ней будут весьма неблагоприятными. Такое заключение сделали специалисты, проводившие на прошлой неделе совещание по планам подготовки миссии Jupiter Icy Moons Orbiter - аппарата NASA для исследования с орбиты ледяных спутников Юпитера.
Обнаружена загадочная сила, подталкивающая астероиды к Земле
Ученые из США и Чешской республики впервые сумели зарегистрировать еле заметную, но теоретически очень важную силу негравитационного происхождения, действующую на все небесные тела в Солнечной системе. Для этого пришлось с помощью гигантского космического радара в течение многих лет производить чрезвычайно тонкие измерения орбитального пути одного из околоземных астероидов.
Мы живем во времена аномального Солнца
Солнце в настоящее время активно как никогда. Такого с ним не случалось на протяжении по крайней мере последних 1150 лет. Этот вывод был сделан на основе реконструкции числа солнечных пятен финскими и немецкими учеными. Солнце бушует. За прошлую неделю появление гигантских протуберанцев на нашей звезде привело к мощнейшим выбросам в космос заряженных частиц, послужило причиной небывалых магнитных бурь на Земле, выводящих из строя спутники, телекоммуникационные устройства и причиняющих вред здоровью людей.
Радиация слишком опасна для участников экспедиции на Марс
Новые данные, полученные с межпланетной космической лаборатории "Марс Одиссей", находящейся в настоящее время на марсианской орбите, подтверждают подозрения ученых по поводу радиации на Марсе: она столь интенсивна, что это неизбежно подвергнет опасности жизни астронавтов, посланных для исследования Красной планеты.
Кокон вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова
Изображение таинственного пульсара Черная Вдова, полученное "Чандрой", позволило разглядеть удлиненный "кокон" из высокоэнергетических частиц вокруг этого объекта. Таким образом, подтверждается теория, согласно которой даже относительно слабо намагниченные старые нейтронные звезды могут производить мощные электромагнитные поля и ускорять частицы до высоких энергий, если они вращаются достаточно быстро.