Какие опасности грозят нам в космосе
Люди мечтают поскорее отправиться на другие планеты. Но мало кто думает о рисках, которые ожидают нас в процессе такого перелета… Вернее, думают о них только специалисты. Итак, с какими неприятными и даже опасными вещами придется столкнуться потенциальным астронавтам? Имейте в виду: одни из них могут доставить вам дискомфорт, а другие просто убьют…
Взлет с космодрома
Ужасный грохот в ушах и дикие перегрузки — это еще цветочки… В принципе профессиональные космонавты — люди тренированные и готовы к этому. Но всегда есть вероятность того, что что-то пойдет не так.
В истории космонавтики была масса катастроф, происходивших как раз на стадии взлета. И часто с человеческими жертвами. Никогда нельзя быть уверенным в том, что вы не попадете в их число.
Отсутствие физических упражнений
При отсутствии гравитации нашим мышцам больше не требуется поддерживать свой вес, и только за первую неделю они теряют 20 процентов массы. Кости перестают испытывать механические нагрузки и начинается остеопороз.
На Земле хотя бы простая ходьба позволяет более-менее поддерживать тело в форме. В космосе же такая возможность пропадает. Поэтому, когда вы вернетесь на Землю, последствия могут оказаться весьма плачевными.
Правда, космонавты хорошо знают об этом. На МКС ежедневно отводится не менее двух часов на занятия спортом.
Космический мусор
В космосе летают десятки тысяч «мусорных» объектов — в основном фрагменты отработавших свое аппаратов. И уже не раз от них страдала действующая космическая техника. Однажды был проведен эксперимент. В начале 2007 года с космодрома Цзиньчан запустили многоступенчатую ракету, несущую на борту 750-килограммовый снаряд.
Целью было уничтожить болтающийся на орбите метеоспутник. Это успешно удалось: снаряд врезался в спутник на скорости 8 километров в секунду и буквально стер его в порошок. А представьте себе — если бы на месте спутника был космический корабль с людьми? Или если бы астронавт вышел в открытый космос и в него угодил бы обломок мусора, летящий со скоростью пули?
Космическое излучение
Как известно, магнитное поле Земли защищает нас от космических лучей и солнечной радиации. Если бы не было магнитосферы, то постепенно наша планета лишилась бы атмосферы и океанов и стала бы пустынной.
Итак, высокоэнергетичные частицы способны повлиять на наш ДНК, и если облучение окажется слишком длительным, то по крайней мере онкологические заболевания астронавтам гарантированы. Если же ограничить время воздействия излучений, то они все равно повредят наши лимфоциты и это приведет к снижению иммунитета.
Космический вакуум
Некоторые распространенные страшилки о пребывании в космосе не имеют отношения к действительности. Так, в условиях вакуума сложно замерзнуть насмерть. Хотя там действительно очень холодно, чтобы замерзнуть, тело должно отдать тепло, а для этого требуется некая среда, которая в вакууме просто отсутствует. Так что для замерзания потребуется масса времени, а вы вряд ли столько пробудете на космическом холоде…
Довольно трудно и взорваться в вакууме. Давления там недостаточно, чтобы преодолеть химические связи кожных покровов, не позволяющие нашему телу лопнуть как шарик. Даже наша кровь не сможет вскипеть.
Зато вы сможете ощутить на себе иной эффект. Воздух из ваших легких и газ из пищеварительного тракта уйдут через ближайшие отверстия. И если то, что случится с желудком, еще можно пережить, то, оставшись без воздуха, вы вряд ли выживете. Если же вы каким-то чудом сумеете задержать в легких кислород, то, поскольку в космосе царит абсолютный нуль — температура -273 градуса по Цельсию, то все жидкости вашего тела, такие, как слюна, слезы и влага во внутренних органах, закипят и начнут испаряться. Ясно, что шансы на выживаемость в такой ситуации окажутся весьма низкими.
Космические расстояния
Но предположим, что мы счастливо избежали всех вышеупомянутых угроз и вышли за пределы Солнечной системы. Кстати, ближайшая к нашей звездная система Альфа Центавра расположена в 4,37 световых годах, или в сорока трех миллиардах километров от Земли. Это так далеко, что при современном уровне космических транспортных технологий участники пилотируемой экспедиции, скорее всего, скончались бы еще до входа в межзвездное пространство.
Если бы к тому времени не открыли бы какой-нибудь «кривой» путь, например, через черные дыры или «кротовые норы»… Так что мечта о путешествиях в дальний космос «живьем» пока остается несбыточной.
Также по теме:
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Источник
Космос далекий: угрозы и непонятное
Зачем собирать дополнительный лунный грунт? Какого размера должен быть «пришелец из космоса»-астероид, чтобы разрушить Землю? Что за мистическая темная материя удерживает звезды? Об этом в интервью «Правде.Ру» рассказывает доцент кафедры теоретической физики Челябинского государственного университета Сергей Замоздра.
Читайте начало интервью:
Игорь Буккер: 14 декабря будет солнечное затмение. Опасно ли оно на физиологическом уровне?
— Полное солнечное затмение будет в Южной Америке, в Бразилии, Аргентине. Оно не опасно для человека, есть только психологические затруднения для тех, кто не знает об этом явлении. Водитель может отвлечься от вождения, тоже опасно. Животные могут себя вести неадекватно и спровоцировать какие-то несчастные случаи. Но если человек извещен, то он спокойно это воспримет, и ему будет даже интересно стать свидетелем такого события.
— Китайцы послали лунный зонд «Чантэ-5» и уже успели собрать образцы лунного грунта. Так что это третья космическая держава, добравшаяся до Луны. Почему они послали зонд на видимую сторону спутника Земли?
— Вообще, легче связь. Если посылать зонд на обратную сторону, нужен какой-то ретранслятор, чтобы дополнительно летал по орбите.
— Вроде бы они собираются там подготовить космическую станцию.
— Многие государства заявили о намерениях осваивать Луну. Там чистая атмосфера. С Луны как с форпоста можно запускать корабли в дальний космос, да и вообще, прежде чем лететь на Марс и другие планеты, надо начать с Луны.
Научиться строить базы, добывать воду, выращивать растения… Так что все развитые страны с сытым населением могут себе позволить освоение Луны. Конечно, это дорого, обычно такие проекты делаются совместными усилиями.
— Почему опять собирали грунт? Того, что до этого доставили на Землю, мало? Он сохранился или уже «испачкан» атмосферой?
— Грунт, конечно, есть, но им не особо делятся, могут затребовать большую сумму или вообще не продавать. Ученые клянчат постоянно, вот и помогли ракетчики. Скорее всего, это дело престижа, китайцы очень планомерно продвигаются по следам СССР и США, возможно, у них цель теперь не догнать, а перегнать. И вот они постепенно отрабатывают каждый шаг.
Масштаб угрозы из космоса
— Поговорим о космических телах: какой величины они должны быть, чтобы нанести Земле смертельный удар?
— Землю разрушить как планету можно только сравнимым по размеру телом, ну или это должна быть нейтронная звезда, или черная дыра, что очень маловероятно. Чтобы погубить жизнь на всей Земле, достаточно где-то 20 километров в диаметре тела. Это уже ядерная зима, полностью закрывается небо пылью, животные и растения замерзают, кушать нечего.
— А для сравнения — какого размера Тунгусский метеорит?
— Около 50-100 метров. До километров и десятков еще далеко. Это ничтожная частичка по сравнению с «убийцей динозавров». Больше напугала, чем принесла вред.
— Говорят, над Лондоном темнота была.
— Да, в плане метеоявлений был эффект. Может, из-за выброшенной пыли где-то серебристые облака появились.
— То есть пока нам бояться нечего, но надо быть готовыми. Говорят, опасное космическое тело можно ракетами отстреливать. Насколько продвинулась наука, чтобы избежать катастрофы?
— Есть такие исследования. В Челябинской области есть ядерный центр, где исследуют, как ударные волны и волны от ядерных взрывов действуют на астероиды. Считают на компьютерах и иногда проводят эксперименты, если есть на чем. После падения Челябинского метеорита 2012 года специально охотились за его кусками. Это нужно, чтобы рассчитать правильно характеристики ядерного заряда, какой мощности он должен быть и так далее.
Стоит ли бояться темной материи
— Темная материя в галактике — что это такое, стоит ли ее бояться?
— Это одна из загадок, не дающая спать многим астрономам. Мы видим, что звезды по галактике летят быстрее, чем положено. Это означает, что их что-то удерживает на круговой орбите, но что — мы пока не можем увидеть. Эту скрытую массу и называют темной материей. По всем расчетам она больше самой галактики обычно в 10 раз. И так почти в каждой галактике. Никто не знает, что это такое, бредят о каких-то частицах таинственных, может быть, остывших звездах, холодном газе.
— Вот сейчас передо мной английская статья о том, что темную материю втянула соседняя галактика. Пишет астроном, астрофизик Мирейя Монте из Австралии. Возможно ли такое?
— Мы живем в эпоху скучивания галактик, они активно сталкиваются, поглощая друг друга. В этой борьбе многое зависит от количества в галактике темной материи. Столкновение галактик длится миллиарды лет, и уже по их поведению видно, много ли там ее. И вот, видимо, этот астроном с помощью компьютерных моделей посчитал и понял, что какая-то галактика, может быть, у другой своровала темную материю. Это интересно очень.
— Вы говорите, что суть темной материи непонятна, а вот слово «темная» уже несет смысл для простого человека — что-то такое пугающее.
— Конечно, для здоровья опасности нет, она проявляет себя только в масштабах галактики. Пытаются ее найти в Солнечной системе — никаких признаков нет. Вот это загадка. Мы тут запускаем спутники, что-то ищем, щупаем, а там нет ничего. Смотрим на галактику в целом — есть что-то. Вот такой парадокс.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Источник
Чем опасна космическая радиация для человека?
Все мы смелые, пока мы дома. Человек нередко считает себя не только хозяином Земли, но и ошибочно полагает, что вся Вселенная сотворена исключительно для людской расы. Однако на пути к звёздам нас поджидает множество смертельных опасностей, и, уже покинув пределы родной планеты, человек начинает осознавать, как он хрупок сам, как мимолётна его жизнь и как он сильно зависит от своего дома – Земли. Самая, пожалуй, главная опасность, которая поджидает космических странников – радиация.
Космическая радиация бывает нескольких видов, и все они губительны для живого: два основных её «представителя» — солнечная радиация и галактическая. Солнечная радиация, в свою очередь, делится ещё на два вида – это солнечный ветер, представляющий поток заряженных частиц, исходящий от верхнего слоя нашей звезды – солнечной короны, а второй вид – солнечные космические лучи – более мощный вид излучения, который рождается во время мощных вспышек на Солнце.
Даже вокруг Земли небезопасно: рядом с нашей планетой есть радиационные пояса – это область магнитосферы, в которой накапливаются и удерживаются проникшие в атмосферу высокоэнергичные заряженные частицы (в основном протоны и электроны). Иногда радиационный пояс вокруг Земли называют радиационным поясом Ван Аллена в честь американского астрофизика, который его и открыл.
Радиационный пояс в первом приближении представляет собой поверхность вращения, в которой выделяются две области:
1. внутренний радиационный пояс на высоте ≈ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ;
2. внешний радиационный пояс на высоте ≈ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ.
МКС летает вокруг Земли на высоте примерно равной 400 км. Если бы она поднялась выше, то она бы попала во внутренний протонно-радиационный пояс, и он уже является опасным для человека, поэтому выше данной отметки людей стараются не запускать. Возникает вопрос тогда: как же американцы полетели на Луну сквозь эти радиационные пояса? Дело в том, что астронавты не находились длительное время в радиационных поясах. Улетая от Земли с первой космической скоростью, пребывание человека в столь опасной зоне составляет всего считанные минуты, и за это время не будет нанесён существенный ущерб здоровью.
Но и высота, на которой странствует МКС, не безопасна, и радиация там есть. А ещё в районе Южной Атлантики существует Бразильская (или Южно-Атлантическая) магнитная аномалия. Здесь магнитное поле Земли словно бы «провисает», а с ним ближе к поверхности оказывается нижний радиационный пояс. И МКС его все-таки касается, пролетая в этом районе.
Покидая пределы родной планеты и отправляясь в путешествие к другим телам Солнечной системы, путешественник столкнётся с другим видом космической радиации – галактическими лучами . Солнечный ветер образует собой гелиосферу, которая отражает галактические лучи и не пропускает большую их часть в Солнечную систему. Энергии первичных космических лучей, представляющих собой атомные ядра и элементарные частицы, колоссальны, и достигают значений в сотни ГэВ. Космические лучи преодолевают огромные расстояния внутри нашей галактики, постоянно изменяя направления. Они обладают почти световыми скоростями!
В основном космические лучи состоят на 90 % из протонов. Примерно 7 % приходится на альфа-частицы (ядра гелия), и лишь небольшая часть – всего около 1 % приходится на более тяжёлые ядра, такие как углерод и железо. Именно тяжёлые ядра представляют собой галактические космические лучи, а эти тяжёлые элементы и образуются в результате взрыва сверхновых. Они-то и являются для нас самыми опасными.
Не только солнечный ветер защищает нас от смертоносных космических лучей: магнитное поле Земли тоже способно задерживать их, а другая часть теряет энергию в столкновении с молекулами газов в атмосфере , но что-то всё равно достаёт и до поверхности, поэтому радиация есть везде, и от неё нигде не спрячешься. Правда, то, что остаётся от галактических лучей и приходит на Землю, не опасно для человека.
Обычный земной житель, не имеющий дела с источниками радиации, ежегодно получает дозу в 1 миллизиверт (мЗв). Космонавт же на МКС зарабатывает 0,5–0,7 мЗв ежедневно!
В настоящее время медициной установлена максимальная предельная доза, которую в течение жизни человеку превышать нельзя во избежание серьезных проблем со здоровьем. Это 1000 мЗв, или 1 Зв. Таким образом, даже работник АЭС может спокойно трудиться лет 50, ни о чем не беспокоясь. Космонавт же исчерпает свой лимит всего за 5 лет. Но, даже налетав четыре года и набрав свои 800 мЗв, он уже вряд ли будет допущен в новый полет годичной продолжительности, потому что появится угроза превышения лимита.
Шуршаков Вячеслав Александрович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией «Радиационный контроль при космических полётах» описывает проблему дальних перелётов так: «Влияние частиц на критические органы человеческого организма (например, нервную систему) сегодня мало изучено. Возможно, радиация станет причиной потери памяти у космонавта, вызовет ненормальные поведенческие реакции, агрессию. И очень вероятно, что эти эффекты не будут привязаны к конкретной дозе. Пока не накоплено достаточно данных по существованию живых организмов за пределами магнитного поля Земли, отправляться в длительные космические экспедиции очень рискованно».
Наиболее чувствительными к радиации являются кожа, хрусталик глаза, легкие, щитовидная железа, костный мозг и кишечник. При длительном воздействии на организм излучение поражает ДНК и РНК, нарушает обмен веществ, снижает иммунитет и активизирует развитие новообразований у человека и животных.
К сожалению, полученные на борту даже не звездолетов будущего, а привычной нам МКС дозы радиации хоть и вписываются в нормативы, но вовсе не безобидны. Советские космонавты никогда не жаловались на зрение, скорее всего, из-за того, что боялись потерять работу, а вот американские данные четко показывают, что космическая радиация повышает риск катаракты, помутнения хрусталика. Исследования крови космонавтов демонстрируют увеличение хромосомных аберраций в лимфоцитах после каждого космического полета, что в медицине считается онкомаркером. В целом сделан вывод о том, что получение в течение жизни допустимой дозы в 1 Зв в среднем укорачивает жизнь на три года. Необходимо досконально изучить, как влияет радиация на организм человека, как можно обезопасить космонавтов от губительного воздействия космических лучей прежде, чем отправить их в дальние странствия на другие планеты.
Источник