10 главных опасностей, которые подстерегают человека в открытом космосе
Если вам когда-нибудь представится возможность оказаться лицом к лицу с Вселенной, выйти в открытое космическое пространство и насладиться панорамой бесконечности, примите меры предосторожности — в космосе таится немало угроз, и вот лишь некоторые из неприятностей, которые могут случиться.
1. Отсутствие воздуха
На космической станции всегда существует опасность повреждения оболочки каким-либо объектом (например, астероидом), в таком случае разница давлений «высосет» членов экипажа в открытый космос.
Внутри всегда поддерживается атмосфера и сохраняются условия для «жителей» орбиты, близкие к земным, но если появится пробоина, воздух устремится в неё, попутно захватывая оборудование и самих космонавтов. В такой ситуации шансов уцелеть мало: даже если избежать смерти от обломков, образующихся при аварии, остаётся не слишком привлекательная перспектива некоторое время дрейфовать в безвоздушном пространстве, пока не кончатся запасы кислорода.
2. Сильное опухание
Это малоприятное явление может возникнуть из-за того, что вода, составляющая около 70% человеческого тела, без воздействия атмосферного давления стремится превратиться в пар — в результате организм будто «набухает», иногда увеличиваясь в объёме почти в два раза.
Водяной пар не может вырваться наружу, повредив кожу, но, несомненно, доставит «опухшему» человеку серьёзные проблемы.
3. Солнечный свет
Многим знакомы ощущения при солнечном ожоге, «обгореть» на пляже — обычное дело. Но теперь представьте, что будет, если пляж этот будет располагаться чуть ближе к светилу: человек, находясь в открытом космосе, без озонового слоя и атмосферы, которые «фильтруют» вредное ультрафиолетовое излучение, подвергается чудовищному риску.
Последствия для организма могут быть самыми печальными: кожа подвергается сильнейшему солнечному воздействию, которое заставит её моментально «обуглиться», а бросив невооружённый взгляд на нашу звезду, можно остаться слепым — сетчатка глаз будет сожжена. И даже у выживших резко повысится риск заболевания раком кожи.
4. Гипоксия
В вакууме человек умирает от удушья, но не потому, что там нет воздуха: при отсутствии земного давления кислород в крови разрушается, и сердечно-сосудистая система начинает работать «вхолостую» — жизненно важные органы и мышцы страдают от недостатка кислорода, при этом новые порции воздуха перестают усваиваться клетками. Явление носит название гипоксия: проистекающее из неё удушье придаёт коже синеватый оттенок, а через десять секунд жизнь человека заканчивается.
5. Резкое снижение температуры тела
Известно, что выделение пота помогает регулировать температурный режим тела, ведь при испарении жидкости поглощается тепловая энергия, и организм таким образом сам себя охлаждает. В насыщенном влагой воздухе испарение происходит менее интенсивно, а в открытом космосе влаги нет вообще, поэтому процесс набирает обороты: в результате глаза, ротовая полость и дыхательные пути резко отдают большое количество энергии, и, как следствие, наступает переохлаждение.
6. Декомпрессионная болезнь
Расщепление кислорода в крови — не единственное последствие пребывания в вакууме: при отсутствии атмосферного давления молекулы газов в организме (например, соединения азота) начинают «пузыриться», закупоривая сосуды и разрушая стенки клеток. При этом возникает невыносимая боль в суставах, но главное — тромбы в кровеносной системе могут привести к инфаркту, судорогам или остановке сердца.
7. Понижение артериального давления
При всех опасностях нахождения в открытом космическом пространстве, существует и такая: неизбежная (как следует из вышеизложенных пунктов) деформация тела создаст огромную дополнительную нагрузку на мускулатуру сердца, которое будет пытаться прогнать кровь по расширившимся сосудам, поддерживая стабильное кровяное давление, но рано или поздно давление сойдёт на нет, и последует смерть. Чтобы понять принцип, представьте, насколько тяжело будет пить коктейль через соломинку, если её диаметр многократно увеличится.
8. Внезапная разгерметизация
Если пробоина в обшивке космического аппарата привела к разгерметизации, и всё живое будто гигантским пылесосом вытягивает наружу, в вакуум, не надо спешить набирать полные лёгкие воздуха, чтобы прожить на несколько драгоценных секунд дольше. Результат будет строго противоположный: разница между внешним и внутренним давлениями разорвёт лёгкие, как воздушный шарик, — когда вам, вдруг, случится вылетать через дыру в оболочке космического судна, постарайтесь перед этим хорошенько выдохнуть.
9. Кипящая кровь
Почему вода в горах закипает при температуре ниже 100°C? Дело в том, что чем ниже окружающее давление, тем легче заставить молекулы двигаться, и меньше тепловой энергии потребуется, чтобы превратить плотную жидкость в пар. «Прогулка» в безвоздушном пространстве заставит вас «вскипеть», так как тут действует ровно такой же принцип: давление в вакууме практически равно нулю, и температуры тела хватит, чтобы кровь в сосудах, в буквальном смысле, закипела.
10. Клеточные мутации
Находясь в открытом космосе, помните, что при всех очевидных рисках, вроде взрыва лёгких или гипоксии, есть опасность, не столь ярко выраженная, но оттого не менее реальная: организм будут каждое мгновение «прошивать» субатомные частицы. Незримые глазу заряженные протоны, а также рентгеновские и гамма-лучи действуют на клеточном уровне и вызывают отклонения в строении ДНК. В итоге вряд ли получится обрести сверх-способности — более вероятна отложенная на годы смерть от радиации или онкологических заболеваний.
Источник
Космические опасности и угрозы
Космические опасности и угрозы – это события космического масштаба или природные явления, обусловленные влиянием космических объектов, излучений и т.д., которые по интенсивности, масштабу распространения или продолжительности опасны для жизнедеятельности людей, объектов хозяйства и окружающей природной среды на Земле.
Любой биологический объект существует в определенных условиях, приспособившись к окружающей среде. Поэтому причины, которые могут вызвать изменение этих условий существования, следует рассматривать как потенциальные опасности для этого объекта. Основываясь на этом положении, различают следующие космические опасности и угрозы:
- космические лучи и электромагнитное излучение (см. опасные космические излучения ), поступающие на Землю из космоса ;
- солнце и солнечная активность ;
- солнечные и лунные затмения;
- астероиды и метеориты (см. метеоритные опасности , опасность астероидная ).
Негативное воздействие галактического космического излучения на нашу планету возможно через изменение им некоторых физических характеристик солнечно-земных связей (магнитные свойства Солнца и Земли, солнечный ветер и т.д.). Поскольку во время некоторых хромосферных вспышек на Солнце потоки солнечных космических лучей вблизи Земли в сотни раз превышают потоки галактических космических лучей, именно солнечное излучение (см. солнечная радиация ) космических полетов.
Солнечные космические лучи малой энергии оказывают существенное воздействие на состояние ионосферы Земли в высоких широтах, вызывая дополнительную ионизацию ее нижних слоев. Это приводит к ухудшению качества радиосвязи, а в некоторых случаях — к ее полному прекращению на коротких волнах. Поэтому очень важны систематические наблюдения хромосферных вспышек, всплесков радио- и рентгеновского излучения и др. проявлений солнечной активности, позволяющие, в тесной связи с измерениями интенсивности космических лучей, прогнозировать радиационную обстановку на трассах космических полетов, определять оптимальные условия связи с космическими аппаратами, а также радио- и телевизионной связи. Для этих целей существует Служба Солнца, ведущая систематические наблюдения за Солнцем и, в первую очередь, за солнечной активностью. Разработана система радиационной безопасности космонавтов, включающая комплекс средств и мероприятий, направленных на предупреждение и исключение неблагоприятных воздействий ионизирующих космических излучений. Ультрафиолетовая радиация (длины волн 10–400 нм), поступающая на Землю — наиболее опасная часть электромагнитного излучения для природных объектов и человека. Жизнь на Земле существует потому, что при длинах волн короче 290 нм излучение, идущее из космоса, полностью поглощается в верхних слоях атмосферы озоновым слоем , и выше. Излучение более мягкого диапазона длин волн (300–400 нм), которое лишь частично задерживается озоновым слоем Земли, в больших дозах приводит к ожогам кожи, ее старению, вызывает некоторые формы рака кожи. По прогнозам ученых, уже в течение ХХI века, в случае продолжения истощения озонового слоя, поступающая на Землю ультрафиолетовая радиация может увеличиться на 10%, что даст дополнительно 400 млн. заболеваний рака кожи и 7 млн. смертей у населения Земли.
Ультрафиолетовое излучение вызывает катаракту глаза и снижает иммунитет организма. Одним из методов борьбы с этими опасностями является работа, как на национальном, так и на межправительственном уровне по сохранению озонового слоя Земли, поддержанию его на уровне, способном защитить природные и живые объекты от избыточной ультрафиолетовой радиации.
Метеоритные опасности и опасность астероидная связаны, главным образом, с возможностью возникновения опасности для окружающей среды и жизнедеятельности людей при столкновении астероидов или продуктов их дробления с Землей. Значимыми могут оказаться сближения или даже столкновения мелких космических тел с космическими аппаратами и обитаемыми станциями, запущенными или пилотируемыми людьми. Такие явления могут приводить к изменениям орбит движения космических аппаратов, к нарушению связи с ними, к их повреждениям и полному разрушению, в случаях пилотируемых космических аппаратов возможна их разгерметизация и гибель космонавтов.
Опасности, связанные с солнечными и лунными затмениями , не столь глобальны, как рассмотренные выше, однако имеют значение непосредственно для каждого человека или животного. Затмения длятся недолго (длительность полного солнечного затмения от начала до конца всего 3–4 часа), однако они искажают привычные условия существования природных объектов, могут воздействовать на здоровье и самочувствие людей. Именно эти эмпирические факты многие века накапливали и классифицировали астрологи, порицаемые и гонимые наукой во все времена. Несмотря на известный скепсис, в последние годы активизировалось изучение связей самочувствия человека, особенно для больных с различными заболеваниями сердечнососудистой системы, с некоторыми космическими явлениями, в том числе с затмениями Солнца и Луны, с магнитными бурями и т.д. Критическое осмысление, изучение этих влияний, попытки их минимизировать — методы борьбы с такого рода опасностями. Другой способ защиты от них — заблаговременный прогноз аномальных космических явлений и ситуаций, опасных для человека.
Усиление солнечной активности, изменяет не только радиационную обстановку в околоземном пространстве, но воздействует на магнитосферу Земли, приводя к ее модуляциям. Магнитное поле Земли в значительной степени определяет условия существования жизни на поверхности нашей планеты, защищая ее от приходящих из космоса частиц и излучений. Изменения этого поля самым неожиданным образом воздействуют на объекты земной биосферы, начиная с энергетического и газового балансов в атмосфере и кончая самочувствием и смертностью отдельных людей и целых народов.
Источники: Поток энергии Солнца и его изменения. – М., 1980; Сергеев В.А., Цыганенко Н.А. Магнитосфера Земли. – М., 1980; Чечкин С.А. Основы геофизики. – Л., 1990.
Источник
Космические опасности: как человечеству защитить себя от угроз извне?
Как ни странно, не во всех проблемах нашей планеты виноват человек. Некоторые угрозы исходят из космоса. Это не пришельцы, которые хотят всех поработить. Отложите шапочки из фольги для костюмированных вечеринок.
25 июля 2019 года всего лишь в 70 000 километрах от Земли со скоростью 88 5000 километров в час пролетел астероид шириной 57-130 метров. Он получил название 2019 OK. В астрономических масштабах от столкновения с Землёй его отделял один волосок. Если сравнить 2019 ОК с 20-метровым челябинским метеоритом, то, столкнись он с городом, не оставил бы от него камня на камне.
Над тем, как бороться с такими угрозами, учёные ломают голову ещё с начала 2000-х годов. Были предложения раскрашивать астероиды, чтобы отраженный свет постепенно сместил его орбиту, или использовать ядерное оружие.
На данный момент самым жизнеспособным вариантом признали использование неядерного кинетического тарана. Принцип работы тарана прост: космический аппарат должен врезаться в астероид и сбить его с траектории.
Технология была опробована только один раз: в 2005 году НАСА запустили 370-килограммовый зонд в комету 9P/Темпеля.
В космосе тоже есть погода, но она связана с солнечной активностью и вспышками на звезде. Магнитная активность выталкивает турбулентный ветер субатомных частиц в космос. Опасность таится как раз в этих частицах. Они несут электрическую энергию, которая может сжечь чувствительную электронику. Космическая погода особенно влияет на спутники и электрические сети.
Всё может сломаться в одну секунду: и устройства, находящиеся на Земле, и космические аппараты. Но если земные электросети можно будет восстановить, то из-за сбоя космических миссий наука понесёт невосполнимые потери.
Проблема в том, что негативного влияния космической погоды избежать не удастся. Но можно подготовиться. Для прогнозирования изменений космической погоды Европейское космическое агентство разрабатывает миссию L5 . При достаточном финансировании её запустят в 2020 году. Два космических аппарата расположатся в точках Лагранжа (точки гравитационного равновесия между Землей и Солнцем) и будут заранее сообщать о солнечных вспышках, выбросах корональной массы и геомагнитных бурях. Мониторинг поможет предсказать время прибытия на Землю субатомных частиц и потенциальное воздействие на инфраструктуру.
Люди даже в космосе смогли создать опасность для самих себя. В настоящее время на орбите вокруг Земли находится более миллиона осколков космического мусора размером более сантиметра. Каждый из них может столкнуться со спутником и уничтожить его, создав сотни тысяч космических обломков.
Учёные уже нарисовали страшный сценарий — синдром Кесслера . Предполагается, что человечество так замусорит околоземную орбиту, что больше не сможет вывести ни одного спутника и ни одной ракеты. Все попытки будут обречены на провал, потому что столкновений с обломками нельзя будет избежать: новые космические аппараты будут разрушаться и ещё сильнее захламлять орбиту.
Для решения этой проблемы учёные предлагают перестать так активно плодить спутники на низкой околоземной орбите. Ведь Илон Маск , OneWeb и другие компании планируют выводить по десятку тысяч аппаратов для создания устойчивой и повсеместной wi-fi сети. Кроме того, нужно заняться уборкой орбиты, пока не поздно. Благо, системы отлова космического мусора уже успешно проходят испытания .
Источник