Недавно се из научне фантастике појавила тема истраживања и колонизације Марса. САД, Европа, Русија и
Прети им радијација.&нбсп;
Зрачење из свемира. Зашто су људи безбедни на Земљи?
Пре свега, честице енергије које лете из Сунца услед огромних соларних ерупција опасне су за људе.
Поред ракета, огромних облака -избацивање короналне масе - која садржи милијарду тона соларног материјала, понекад експлодира на површини Сунца. Научници све више верују да избацивање короналне масе има доминантну улогу у контроли најмоћнијег зрачења Сунца: честица соларне енергије или СЕП (соларне енергетске честице).
СЕП су честице (углавном протони, алитакође електрони и јони) који лете тако великом брзином да неки од њих стигну до Земље, удаљене 150 милиона км, за мање од сат времена.
Зрачење је енергија садржана уелектромагнетним таласима или ношен честицама. Енергија се преноси када се талас или честица сударе са нечим другим, попут астронаута или компоненте у свемирској летелици. СЕП -ови су опасни јер могу проћи кроз кожу, ослобађајући енергију и уништавајући ћелије или ДНК на свом путу. Таква оштећења могу повећати ризик од рака касније у животу или, у екстремним случајевима, краткорочно изазвати акутну радијациону болест.
Зашто су људи безбедни на Земљи?
На Земљи су људи осигурани од ове штете. Али зашто?
Земљин заштитни „магнетни мехур“ - магнетосфера- одбацује већину соларних честица. Атмосфера такође потискује све честице које продиру у њу. Међународна свемирска станица путује у ниској Земљиној орбити док је под заштитом Земље, а труп станице такође помаже у заштити чланова посаде од зрачења.
Земља се налази у центру огромног плавог мехура у облику комете.
Земљин магнетни мехур, назван магнетосфера,приказано плавом бојом. Магнетосфера пружа природну заштиту од космичког зрачења одбијајући већину наелектрисаних соларних честица са Земље.
Заслуге: Свемирски центар Андøиа / Тронд Абрахамсен
Али изван Земљиног магнетног досега, људски истраживачи могу се суочити са оштрим зрачењем из свемира.
Стратегија заштите астронаута
Главна стратегија истраживачког центра зарад у свемиру - за коришћење било које расположиве масе на броду. Они га прерасподељују на такав начин да попуне подручја која су неадекватно заштићена и усмере посаду у добро заштићена подручја.
Што је већа маса између посаде и зрачења,већа је вероватноћа да ће опасне честице пренети своју енергију пре него што стигну до посаде. На Месецу астронаути могу гомилати месечево тло или реголит преко својих скровишта, користећи природне заштитне материјале животне средине. Али што се тиче дизајна свемирске летелице, ослањање на њену величину за заштиту ускоро постаје скупо, јер је за лансирање веће масе потребно више погонског горива.
Јохнсонов тим ради на развоју методазаштита без додавања додатних материјала. Астронаути неће моћи да лете у "посебном заштитном зрачењу". Закони расподеле корисног терета на броду су такви да сваки објекат са којим лети тим астронаута мора бити вишенаменски.
За свемирски брод Орион су развилиплан за астронауте да саграде привремено склониште од расположивог материјала, укључујући складишне јединице које су већ на броду или залихе хране и воде. Ако на Сунцу избије још једна олуја, јака као у доба мисија Аполло, Орионова посада ће бити безбедна и здрава.
Јессица Вос (предњи план), заменицаСпецијалиста за здравствену и медицинску технологију Ориона и астронаут Анне МцЦлаин (позадина) демонстрира план заштите од зрачења на типичној свемирској летелици Орион. Током СЕП догађаја, посада ће користити вреће за складиштење на броду Орион како би створила уско склониште од радијације
Други тимови из НАСА -е решавају проблем радијацијекреативна решења, развој технологија као што су носиви прслуци и уређаји за повећање масе, као и површине са електричним набојем које одбијају зрачење.
Такође, искусан дизајнер просторасвемирска одела Ами Росс из свемирског центра Јохнсон у НАСА -и у Хоустону развија нова одела за Месец и Марс. Управо су узорци њеног прототипа свемирског одела отишли на Марс у мисији Персеверанце на верификацију и анализу.
Истрајност је покренута. Како ће нас припремити за колонизацију Марса?
Како се заштитити од сунца? Главни проблеми
За заштиту астронаута од олуја честицасоларне енергије, морате знати када ће доћи до такве олује. Али флукси честица су нестабилни и тешко их је предвидети. Природа бурних соларних ерупција још није у потпуности схваћена.
У идеалном случају, можете погледати активногподручје на Сунцу, погледајте како се развија и покушајте да предвидите када ће доћи до ерупције. Проблем је у томе што чак и ако можете предвидјети ракете и избацивање короналне масе, само мали дио заправо производи честице које су опасне за астронауте.
Рицхардсон
А ако се појаве СПЕ, то је тешкопредвидите куда ће ићи. Линије силе магнетног поља су аутопут за наелектрисане честице, али када се Сунце окреће, путеви се претварају у спирале. Неке честице су избачене због ломова линија поља. Као резултат тога, могу се проширити по Сунчевом систему у облику огромног магловитог облака.
Сунчева бакља 7. августа 1972. јеснимила Соларна опсерваторија Биг Беар у Калифорнији. Овај излив, познат као избијање морског коњића због облика светлих области, изазвао је снажан СЕП догађај који би могао наштетити астронаутима да је мисија Аполо била у току у то време.
Модели за предвиђање када ће се појавитиСЕП су у раној фази развоја. Један од њих користи долазак лакших и бржих електрона да предвиди ток тежих протона који ће уследити, који су опаснији.
Научници се ослањају на НАСА-ине хелиофизичке мисијеза развој модела свемирске прогнозе времена. Ово помаже да се свемирски бродови позиционирају на различитим гледиштима између Сунца и Земље. Лансирана 2018. године, НАСА-ина соларна сонда Паркер лети ближе Сунцу него било која друга свемирска летелица пре ње. Свемирска летелица ће пратити СЕП у близини њиховог извора. Ово ће бити кључ за откривање како соларне ерупције убрзавају честице.
Време је такође важно.Сунце пролази кроз 11-годишње циклусе високе и ниске активности. Током соларног максимума, Сунце је прекривено областима високог магнетног напона које су спремне за ерупцију. Током соларног минимума, када има мало или нимало сунчевих пега, ерупције су ретке.
Док научници настављају да се усавршавајусвојих модела, НАСА-ина хелиофизичка свемирска летелица већ пружа опсервације како би астронаутима дала потпуну слику, разумевање и предвиђање опасности. И, што је најважније, дозвола за извршавање мисија. Ако на Сунцу нема активних тачака, научници могу са сигурношћу да кажу да неће бити сунчевог налета.
Још једна опасност. Зрачење из суседних галаксија
Друга врста космичког зрачењашири се и даље од честица сунчеве енергије. Галактички космички зраци - честице давно несталих експлодирајућих звезда негде другде у Млечном путу - непрестано бомбардују Сунчев систем при брзинама скором светлости. Ако су честице сунчеве енергије изненадни пљусак, онда су галактички космички зраци више као стабилна киша. Али киша са кишом такође може бити незгодна.
Сунчев систем је у центру два велика љубичаста мехурића који представљају хелиосферу. Златне пруге се огледају свуда.
Ова слика приказује Сунчев систем имагнетни мехур Сунца, хелиосфера која се протеже далеко изван његових граница. Светле пруге представљају космичке зраке. Током соларног максимума, када хелиосфера јача, блокира више космичких зрака.
НАСА Годдард центар за свемирске летове / Лабораторија за концептуално снимање
Космички зраци имају тенденцију да буду вишемоћнији чак и од најенергетнијих соларних честица. Иста свемирска летелица која штити посаду од честица сунчеве енергије неће моћи да задржи космичке зраке на удаљености, тако да космички зраци представљају озбиљан проблем, посебно за дуге мисије попут путовања на Марс, које ће трајати шест до 10 месеци.
Иако је СЕП&нбсп;тешко предвидети, галактичкикосмички зраци стижу константном брзином. У једној секунди, око 90 космичких зрака погодило је тачку у свемиру величине лоптице за голф. У међувремену, током СЕП пљуска, могло би да се креће још 1.000 честица кроз тај простор величине лоптице за голф. Ова брзина помаже у одређивању граница зрачења и трајања мисије. У овом&нбсп; је НАСА-ина водећа стратегија за ограничавање излагања космичким зрацима. НАСА прати појединачне дозе астронаута како би осигурала да нису изложени прекомерном зрачењу.
Космички зраци се састоје од тешких елеменатакао што су хелијум, кисеоник или гвожђе. Масивне честице разбијају атоме када се сударе са нечим, било да је то астронаут или дебели метални зидови свемирске летелице. Удар изазива млаз додатних честица – секундарног зрачења, што додатно погоршава опасност од космичких зрака.
Излагање космичким зрацима је такође повезано сасоларни циклус. У релативном затишју соларног минимума, космички зраци лако продиру у соларно магнетно поље. Али током соларног максимума, Сунчев магнетни мехур се интензивира са соларном активношћу, гурајући неке уљезе из галаксија. Иронично, штетно зрачење помаже у неутрализацији других опасних зрачења.
Прочитајте такође
- Створен начин за искорјењивање паразита блокирањем свих путева њиховог метаболизма
- Зашто су научници толико заинтересирани за Церес? Све о планети на којој активно траже живот
- После увођења руске вакцине, код волонтера је установљено 144 нежељених ефеката