Sa i rrezikshëm është rrezatimi kozmik për njerëzit?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Toka është një djep unik i të gjitha gjallesave. Të mbrojtur nga atmosfera dhe fusha magnetike e tij, ne nuk mund të mendojmë për kërcënimet e rrezatimit, përveç atyre që krijojmë me duart tona. Sidoqoftë, të gjitha projektet e eksplorimit të hapësirës - afër dhe larg - pa ndryshim përballen me problemin e sigurisë nga rrezatimi. Hapësira është armiqësore ndaj jetës. Nuk na presin atje.

Orbita e Stacionit Ndërkombëtar Hapësinor është ngritur disa herë dhe tani lartësia e tij është mbi 400 km. Kjo u bë me qëllim që të largohej laboratori fluturues nga shtresat e dendura të atmosferës, ku molekulat e gazit ende ngadalësojnë dukshëm fluturimin dhe stacioni po humbet lartësinë. Për të mos korrigjuar orbitën shumë shpesh, do të ishte mirë që stacioni të ngrihet edhe më lart, por kjo nuk mund të bëhet. Rripi i poshtëm i rrezatimit (proton) fillon rreth 500 km nga Toka. Një fluturim i gjatë brenda ndonjë prej rripave të rrezatimit (dhe ka dy prej tyre) do të jetë katastrofik për ekuipazhet.

Kozmonaut-likuidues

Sidoqoftë, nuk mund të thuhet se nuk ka asnjë problem sigurie nga rrezatimi në lartësinë në të cilën aktualisht po fluturon ISS. Së pari, në Atlantikun e Jugut ekziston një e ashtuquajtur anomali magnetike braziliane ose e Atlantikut të Jugut. Këtu, fusha magnetike e Tokës duket se zbehet, dhe bashkë me të, rripi i poshtëm i rrezatimit rezulton të jetë më afër sipërfaqes. Dhe ISS ende e prek atë, duke fluturuar në këtë zonë.

Së dyti, njeriu në hapësirë kërcënohet nga rrezatimi galaktik - një rrymë grimcash të ngarkuara që nxitojnë nga të gjitha drejtimet dhe me një shpejtësi të jashtëzakonshme, të krijuara nga shpërthimet e supernovës ose nga aktiviteti i pulsarëve, kuasarëve dhe trupave të tjerë yjorë anormalë. Disa nga këto grimca mbahen nga fusha magnetike e Tokës (e cila është një nga faktorët në formimin e rripave të rrezatimit), ndërsa pjesa tjetër humbet energjinë në përplasjet me molekulat e gazit në atmosferë.

Diçka arrin në sipërfaqen e Tokës, kështu që një sfond i vogël radioaktiv është i pranishëm në planetin tonë absolutisht kudo. Mesatarisht, një person që jeton në Tokë që nuk merret me burimet e rrezatimit merr një dozë prej 1 milisievert (mSv) në vit. Një astronaut në ISS fiton 0,5–0,7 mSv. Çdo ditë!

Rripat e rrezatimit

Rripat e rrezatimit të Tokës janë rajone të magnetosferës në të cilat grumbullohen grimcat e ngarkuara me energji të lartë. Brezi i brendshëm përbëhet kryesisht nga protone, ai i jashtëm përbëhet nga elektrone. Në vitin 2012, një tjetër rrip u zbulua nga sateliti i NASA-s, i cili ndodhet midis dy të njohurve.

"Mund të bëhet një krahasim interesant," thotë Vyacheslav Shurshakov, kreu i departamentit të sigurisë rrezatimi të kozmonautëve në Institutin e Problemeve Biomjekësore të Akademisë së Shkencave Ruse, Kandidat i Shkencave Fizike dhe Matematikore. - Doza vjetore e lejuar për një punonjës të centralit bërthamor konsiderohet të jetë 20 mSv - 20 herë më shumë se sa merr një person i zakonshëm. Për specialistët e reagimit emergjent, këta persona të trajnuar posaçërisht, doza maksimale vjetore është 200 mSv. Kjo është tashmë 200 herë më shumë se doza e zakonshme dhe … praktikisht e njëjta sasi sa merr një astronaut që ka punuar në ISS për një vit."

Aktualisht mjekësia ka vendosur një kufi maksimal të dozës, i cili nuk mund të tejkalohet gjatë jetës së njeriut për të shmangur probleme serioze shëndetësore. Kjo është 1000 mSv, ose 1 Sv. Kështu, edhe një punonjës i NPP-së me standardet e tij mund të punojë në heshtje për pesëdhjetë vjet pa u shqetësuar për asgjë.

Astronauti, nga ana tjetër, do të shterojë kufirin e tij në vetëm pesë vjet. Por, edhe pasi ka fluturuar për katër vjet dhe ka fituar 800 mSv të tij të ligjshëm, ai vështirë se do të lejohet në një fluturim të ri me kohëzgjatje njëvjeçare, sepse do të ketë kërcënim për tejkalimin e kufirit.

“Një faktor tjetër i rrezikut nga rrezatimi në hapësirë, - shpjegon Vyacheslav Shurshakov, - është aktiviteti i Diellit, veçanërisht të ashtuquajturat emetimet e protoneve. Në momentin e nxjerrjes, në një kohë të shkurtër, një astronaut në ISS mund të marrë një shtesë prej 30 mSv. Është mirë që ngjarjet e protonit diellor ndodhin rrallë - 1–2 herë në një cikël 11-vjeçar të aktivitetit diellor. Është keq që këto procese ndodhin në mënyrë stokastike, në mënyrë të rastësishme dhe janë të vështira për t'u parashikuar.

Nuk mbaj mend të tillë që të ishim paralajmëruar paraprakisht nga shkenca jonë për lëshimin e afërt. Zakonisht nuk është kështu. Dozimetrat në ISS papritmas tregojnë një rritje në sfond, ne thërrasim specialistë në Diell dhe marrim konfirmimin: po, ka një aktivitet anormal të yllit tonë. Është për shkak të ngjarjeve të tilla të papritura të protonit diellor që ne kurrë nuk e dimë saktësisht se çfarë doze do të sjellë astronauti me vete nga fluturimi."

Grimca të çmendura

Problemet e rrezatimit për ekuipazhet që shkojnë në Mars do të fillojnë që në Tokë. Një anije që peshon 100 tonë ose më shumë do të duhet të përshpejtohet për një kohë të gjatë në orbitën e ulët të tokës dhe një pjesë e kësaj trajektoreje do të kalojë brenda rripave të rrezatimit. Këto nuk janë më orë, por ditë dhe javë. Më tej - duke shkuar përtej magnetosferës dhe rrezatimit galaktik në formën e tij origjinale, shumë grimca të rënda të ngarkuara, ndikimi i të cilave nën "ombrellën" e fushës magnetike të Tokës ndihet pak.

"Problemi është," thotë Vyacheslav Shurshakov, "se efekti i grimcave në organet kritike të trupit të njeriut (për shembull, sistemi nervor) është studiuar pak sot. Ndoshta rrezatimi do të bëjë që astronauti të humbasë kujtesën, të shkaktojë reagime jonormale të sjelljes dhe agresion. Dhe ka shumë të ngjarë që këto efekte të mos jenë të lidhura me dozën. Derisa të grumbullohen të dhëna të mjaftueshme për ekzistencën e organizmave të gjallë jashtë fushës magnetike të Tokës, është shumë e rrezikshme të shkosh në ekspedita të gjata hapësinore.

Kur ekspertët e sigurisë nga rrezatimi sugjerojnë që projektuesit e anijeve kozmike të rrisin biosigurinë, ata i përgjigjen një pyetjeje në dukje mjaft racionale: “Cili është problemi? A vdiq ndonjë nga kozmonautët nga sëmundja e rrezatimit? Fatkeqësisht, dozat e rrezatimit të marra në bord as yjet e së ardhmes, por ISS e zakonshme, megjithëse përshtaten me standardet, nuk janë aspak të padëmshme.

Për disa arsye, kozmonautët sovjetikë nuk u ankuan kurrë për shikimin e tyre - me sa duket, ata kishin frikë për karrierën e tyre, por të dhënat amerikane tregojnë qartë se rrezatimi kozmik rrit rrezikun e kataraktave dhe errësirës së lenteve. Testet e gjakut të astronautëve tregojnë një rritje të aberracioneve kromozomale në limfocite pas çdo fluturimi në hapësirë, gjë që konsiderohet një shënues tumori në mjekësi. Në përgjithësi, u arrit në përfundimin se marrja e një doze të lejuar prej 1 Sv gjatë gjithë jetës e shkurton jetën mesatarisht me tre vjet.

Rreziqet hënore

Një nga argumentet e "forta" të mbështetësve të "komplotit hënor" është pohimi se kalimi i rripave të rrezatimit dhe qëndrimi në hënë, ku nuk ka fushë magnetike, do të shkaktonte vdekjen e pashmangshme të astronautëve nga sëmundja e rrezatimit. Astronautët amerikanë me të vërtetë duhej të kalonin rripat e rrezatimit të Tokës - proton dhe elektronik. Por kjo ndodhi vetëm për disa orë, dhe dozat e marra nga ekuipazhet e Apollo gjatë misioneve rezultuan të konsiderueshme, por të krahasueshme me ato të marra nga kohët e vjetër të ISS. "Sigurisht, amerikanët ishin me fat," thotë Vyacheslav Shurshakov, "në fund të fundit, asnjë ngjarje e vetme e protonit diellor nuk ndodhi gjatë fluturimeve të tyre. Nëse kjo do të ndodhte, astronautët do të merrnin doza subvdekjeprurëse - jo 30 mSv, por 3 Sv.

Lagni peshqirët

"Ne, specialistë në fushën e sigurisë nga rrezatimi," thotë Vyacheslav Shurshakov, "insistojmë që mbrojtja e ekuipazheve të forcohet. Për shembull, në ISS, më të prekshmet janë kabinat e kozmonautëve, ku ata pushojnë. Nuk ka asnjë masë shtesë atje, dhe vetëm një mur metalik me trashësi disa milimetra ndan një person nga hapësira e jashtme. Nëse e zvogëlojmë këtë pengesë në ekuivalentin e ujit të pranuar në radiologji, është vetëm 1 cm ujë.

Për krahasim: atmosfera e Tokës, nën të cilën ne fshihemi nga rrezatimi, është e barabartë me 10 m ujë. Kohët e fundit ne propozuam mbrojtjen e kabinave të astronautëve me një shtresë shtesë peshqirësh dhe pecetash të njomura me ujë, të cilat do të reduktonin shumë efektet e rrezatimit. Droga po zhvillohen për të mbrojtur kundër rrezatimit, megjithëse ato nuk janë përdorur ende në ISS.

Ndoshta, në të ardhmen, duke përdorur metodat e mjekësisë dhe inxhinierisë gjenetike, do të jemi në gjendje të përmirësojmë trupin e njeriut në mënyrë që organet e tij kritike të jenë më rezistente ndaj faktorëve të rrezatimit. Por në çdo rast, pa vëmendjen e ngushtë të shkencës ndaj këtij problemi, mund të harrojmë fluturimet hapësinore në distanca të gjata.