Mokslo sriuba: ką Vokietijos kosmoso agentūroje veikia lietuvis?
Nekenksmingi pavojai kelia pavojų žmogaus astronautams, keliaujantiems į gilų erdvę. Kai kurie iš jų, kaip asteroidai, yra akivaizdūs ir išvengiami su kai kuriais tinkamais LIDAR. Kiti nėra. Ne tiek daug sąrašo viršuje yra kosminė spinduliuotė, ką NASA dabar yra pasirengusi apsaugoti tyrinėtojus nuo jų perkėlimo į Marsą. Radiacinė aplinka už magnetosferos nėra palanki gyvenimui, o tai reiškia, kad astronautų siuntimas be apsaugos yra lygiavertis jų siuntimui į savo bausmę.
Nors dabar jau daugiau nei pusę šimtmečio išsiunome kosmoso erdvę, didžioji šių misijų dalis apsiriboja keliavimu į žemos žemės orbitą - nuo 99 iki 1200 mylių aukštyje. Žemės magnetinis laukas, kuris tęsiasi tūkstančius mylių į kosmosą, saugo planetą nuo galvos smūgio, kurį sukelia didelės energijos saulės dalelės, keliaujančios per milijoną mylių per valandą.
Yra trys dideli kosmoso spinduliuotės šaltiniai, ir jie visi kelia tam tikrą pavojų, kurio ne visada galima numatyti ar apsaugoti. Pirmasis yra spąstai, kuriuose yra spąstų. Kai kurios dalelės neiškreipia Žemės magnetinio lauko. Vietoj to, jie yra įstrigę viename iš dviejų didžiųjų magnetinių žiedų, esančių aplink Žemę, ir kaupiasi kartu kaip „Van Allen“ spinduliavimo diržų dalis. „NASA“ turėjo tik kovoti su „Van Allen“ diržais Apollo misijų metu.
Antrasis šaltinis yra galaktinė kosminė spinduliuotė, arba GCR, kilusi iš saulės sistemos. Šie jonizuoti atomai iš esmės važiuoja šviesos greičiu, nors Žemės magnetinis laukas taip pat gali apsaugoti planetą ir objektus, esančius žemo Žemės orbitoje nuo GCR.
Paskutinis šaltinis yra saulės dalelių įvykiai, kurie yra didžiulės saulės energijos sukeltos dalelės. Skirtumas tarp saulės vėjo, kurį paprastai skleidžia saulė ir kuris trunka apie vieną dieną, kad pasiektų Žemę, ir šie intensyvesni įvykiai, nukentėję mus per 10 minučių. SPE kartais gali būti nenuspėjamos, o ne tik dėl galimo mirtino astronautų spinduliuotės kiekio, todėl NASA mokslininkams ir inžinieriams sunku parengti apsaugos priemones.
NASA išnagrinėja kosmoso spinduliuotę, kaip darbdaviai nustato priimtiną riziką savo darbuotojams - jie neprisiims astronautų profesinei rizikai susirgti vėžiu už tam tikros ribos. Norėdamas įvertinti šį vertinimą, NASA žiūri į įvairius veiksnius, iš kurių įgulos nariai eis, kaip toli nuo saulės jie bus, koks saulės ciklas atrodys per tą laiką, kokio tipo laivas ir ekranas juos apsaugo. vėl dirbti. Biologų komanda tyrinėja, koks fiziologinis poveikis gali būti bet kuriai kelionei, ir naudoja kompiuterinius modelius, kad būtų išvengta profesinės rizikos vertinimo.
NASA atveju priimtina rizika reiškia tris procentus pernelyg didelę vėžio riziką.
Tačiau vėžio rizikos mažinimas nėra vienintelis klausimas. Dažniausiai pasitaikanti problema yra pykinimas - ne taip blogai, jei esate šalia kosminio laivo, kuriame yra barfų maišai, bet yra gana pavojinga, jei išvykstate erdvėje, o viskas, ką turite, yra kosmoso kostiumas, skirtas sugauti savo vėmimą. Imuninė sistema taip pat gali užtrukti keletą dienų ar savaičių, o infekcijos užgrobimas iš visų mirusiųjų nėra bueno.
Šiuo metu didžiausias dalykas, kurį turime apsaugoti astronautus nuo kosminės spinduliuotės, ypač GCR, yra medžiagų apsauga. Tai veikia gana gerai, bet nežinome, kaip storas ekranas turi būti Marso laive. Pernelyg stora, ir tai, kad laivas patenka į kosmosą, nekreipia dėmesio į stratosferą. Pernelyg plonas ir įgula kenčia. Iš tiesų plonasis skydas iš tikrųjų gali padidinti antrinės spinduliuotės kiekį. Štai kodėl aliuminis buvo pasirinkta medžiaga - pakankamai tvirta, kad atskirtų kosminių spindulių daleles, bet pakankamai lengva, kad erdvėlaiviai galėtų efektyviai keliauti.
Tačiau NASA išsiuntė astronautus į mėnulį ir atgal - per Van Allen diržus ne mažiau - ir niekas mirė. Ar tai nereiškia, kad mes jau turėjome visą kosminį spindulį?
Ne visai. Erdvinės spinduliuotės poveikis priklauso nuo ekspozicijos - kuo ilgiau esate erdvėje, tuo labiau rizikuojate. Apollo misijos užtruko apie tris dienas, kad patektų į mėnulį. Įgulos nariai Apollo 11 buvo namo aštuonias dienas po kėlimo. Marso misijų laikotarpis yra masto metų. „Yra dvi skirtingos Marso misijų klasės“, - sako Gregory Nelson, Loma Linda universiteto mokslininkas, kuris specializuojasi kosminės spinduliuotės fiziologiniuose poveikiuose. „Vienas iš jų bus greičiau, kad galėtumėte ilgiau pasilikti Marso paviršiuje. Manau, kad tai yra 500 dienų ir greitai grįžtate. Kitoje versijoje jūs praleidote kaip 900 dienų. “Nelsonas sako, kad į Marsą išvykstanti įgula greičiausiai susidurs su maždaug viena spinduliuotės pilka - daugiau kaip 277 kartus didesnė už normalaus metinio spinduliavimo poveikio žemėje dozę.
Per tą laikotarpį eksponentiškai kyla rizika susirgti vėžiu arba patirti mirtiną radiacijos kiekį. Paprastas aliuminio ekranas nesupjaustys. Yra keletas naujų technologijų, kurias mokslininkai tiria ir testuoja, tačiau gali būti naudingi.
Vienas iš jų yra „aktyvus ekranavimas“, kuriame sukuriate dirbtinį magnetinį lauką per superlaidžius magnetus. Deja, kaip sako Nelsonas, šios technologijos reikalavo per daug energijos. „Kad galėtumėte dirbti, turėsite skristi visais kitais sunkiųjų kosminių laivų ir maitinimo šaltiniais“, - sako jis. Mokslininkai ieško mažesnių laukų, skirtų apsaugoti asmenis ar antžemines transporto priemones. Tačiau, pasak Nelsono, aktyvus ekranavimas yra „neįrodytas“.
„Problema“, - sako jis, „ar dalelės ateina visomis kryptimis tuo pačiu metu, todėl ne taip, kaip pakelti ranką ir užtektų saulės vaizdų.“
Kita idėja yra iš tiesų įsikišti pačiame biologiniame lygmenyje. Šiuo metu tiriama ir išbandyta idėja yra naudoti antioksidantus didelėse koncentracijose, kurios gali būti naudojamos po blogo saulės įvykio. Nelsonas nurodo tyrimus, susijusius su E vitamino junginių panaudojimu arba mėlynių, braškių ar raudonojo vyno maistinėmis medžiagomis. Dorit Donoviel, Nacionalinės kosmoso biomedicininių tyrimų instituto vyr. Mokslininko pavaduotojas, klinikinių tyrimų dėl vėžio stadijos vėžiu sergančių pacientų klinikinių tyrimų metu dirba panašiai, nustatydamas galimus junginius, galinčius užkirsti kelią vietiniam naviko susidarymui dėl specifinių spinduliuotės reiškinių.
Deja, dauguma šių tyrimų remiasi pelės modeliais ar žmonėmis, kurie neatstovauja sveikam, tinkančiam kūnui, kuris apibrėžia beveik visus astronautus. Apskritai, Nelsonas mano, kad šie metodai iki šiol yra neveiksmingi dėl didelių įkrautų dalelių, randamų kosminėje spinduliuotėje, kiekio. Tai dar labiau apsunkina tai, kad biologinės intervencijos gali sukelti siaubingus šalutinius reiškinius - ir jūs norėtumėte, kad astronautai iš savo kūno kas savaitę įdėtų kažką siaubingo.
Nelsonas ir Donovielas pakartoja, kad šiuo metu NASA negali siųsti žmonių į Marsą ir vis dar įsitikinusi, kad vėlesniame gyvenime rizika susirgti vėžiu yra 3 proc. Tai neabejotinai reiškia, kad tyrimas nustos galioti - bet jei agentūra ketina iki 2030-ųjų metų pabaigos pateikti batus ant raudonos planetos, jie turi daug daugiau dirbti, kad išspręstų kosminės spinduliuotės galvosūkį.
Kosminė spinduliuotė vis dar yra rimta problema astronautams, nukreipiantiems į Marsą
Naujasis Kalifornijos universiteto tyrimas rodo, kad kosmoso spinduliuotės dozės gali sukelti ilgalaikius smegenų pažeidimus ir pažinimo sutrikimus.
Tesla: Kas iš tikrųjų stabdo didelius automobilių gamintojus nuo sugavimo
„Toyota“, „Ford“, „Chevrolet“ ir kiti dideli automobilių gamintojai turi potencialą pasivyti „Tesla“, kai kalbama apie elektrinius automobilius. Tad kodėl ne?
„SpaceX“: „Elon Musk“ išsami informacija apie „BFR“ siuntimo laiką
„SpaceX“ didžiausias raketas ketina skristi privačiu piliečiu aplink mėnulį.Pirmadienį generalinis direktorius Elon Musk planuoja įmonės „Hawthorne“, Kalifornijos būstinėje, išsiųsti japonų milijardierių Yusaku Maezawa aplink mėnulį su menininkų grupe, naudodamas ambicingą įmonės BFR.