Ki ne álmodott volna arról, hogy az űrbe repül, még akkor sem, ha tudja, mi az a kozmikus sugárzás? Legalább repüljön a Föld pályájára vagy a Holdra, vagy még jobb - távolabb, valami Orionra. Valójában az emberi test nagyon kevéssé alkalmazkodott az ilyen utazásokhoz. Az űrhajósok még akkor is, amikor pályára repülnek, számos olyan veszéllyel néznek szembe, amelyek veszélyeztetik egészségüket és néha életüket. Mindenki a Star Trek kultikus tévésorozatot nézte. Az egyik csodálatos szereplő ott nagyon pontosan leírta egy olyan jelenséget, mint a kozmikus sugárzás. „Ezek veszélyek és betegségek a sötétben és a csendben” – mondta Leonard McCoy, más néven Bones, azaz Bonesaw. Nagyon nehéz pontosabban fogalmazni. A kozmikus sugárzás az utazás során elfáradt, legyengül, beteg lesz, depresszióban szenved.
Érzések repülés közben
Az emberi test nem alkalmazkodott a légüres élethez, mert az evolúció nem fogl alta be arzenáljába az ilyen képességeket. Errőlkönyveket írtak, ezt a kérdést részletesen tanulmányozza az orvostudomány, világszerte olyan központokat hoztak létre, amelyek az űrben, extrém körülmények között, nagy magasságban vizsgálják az orvostudomány problémáit. Persze vicces nézni a képernyőn mosolygó űrhajóst, aki körül különféle tárgyak lebegnek a levegőben. Valójában az expedíciója sokkal komolyabb és következményekkel telibb, mint azt a Föld átlagos lakója képzeli, és nem csak a kozmikus sugárzás okoz gondot itt.
Újságírók, űrhajósok, mérnökök, tudósok kérésére, akik mindent megtapaszt altak, ami az emberrel az űrben történik, a különféle új érzések sorozatáról beszéltek egy mesterségesen létrehozott, testidegen környezetben. Szó szerint tíz másodperccel a repülés megkezdése után egy felkészületlen személy elveszti az eszméletét, mert az űrhajó gyorsulása megnő, elválasztva azt az indítókomplexumtól. Az ember még nem érzi olyan erősen a kozmikus sugarakat, mint a világűrben – a sugárzást bolygónk légköre nyeli el.
Fő bajok
De van elég túlterhelés is: az ember négyszer nehezebb lesz a saját súlyánál, szó szerint beszorul a székbe, még a karját is nehéz mozgatni. Mindenki látta már ezeket a különleges székeket például a Szojuz űrhajóban. De nem mindenki értette, miért volt az űrhajósnak ilyen furcsa testtartása. Erre azonban szükség van, mert a túlterhelés a testben lévő szinte teljes vért a lábakba juttatja, az agy pedig vérellátás nélkül marad, emiatt ájulás lép fel. De kitaláltákA Szovjetunióban a szék segít elkerülni legalább ezt a bajt: a felemelt lábak testtartása miatt a vér oxigénnel látja el az agy minden részét.
Tíz perccel a repülés megkezdése után a gravitáció hiánya miatt az ember szinte elveszíti egyensúlyérzékét, tájékozódását és koordinációját a térben, előfordulhat, hogy az ember nem is követi a mozgó tárgyakat. Hányingere van és hány. Ugyanezt okozhatják a kozmikus sugarak is - a sugárzás itt már sokkal erősebb, és ha plazma kilökődés történik a napon, akkor a pályán keringő űrhajósok életének veszélye valós, még a repülőgépek utasai is szenvedhetnek nagy magasságban repülés közben.. Látásváltozások, ödéma és retina elváltozások lépnek fel, a szemgolyó deformálódik. A személy legyengül, és nem tudja elvégezni az előtte álló feladatokat.
Találós kérdések
Azonban az emberek időről időre magas kozmikus sugárzást is éreznek a Földön, ehhez egyáltalán nem kell szörfölniük a kozmikus kiterjedéseken. Bolygónkat folyamatosan bombázzák a kozmikus eredetű sugarak, és a tudósok szerint légkörünk nem mindig nyújt megfelelő védelmet. Számos elmélet létezik, amelyek olyan erővel ruházzák fel ezeket az energiarészecskéket, amelyek jelentősen korlátozzák a bolygók esélyét arra, hogy élet keletkezzen rajtuk. E kozmikus sugarak természete sok szempontból még mindig megfejthetetlen rejtély tudósaink számára.
A szubatomi töltésű részecskék az űrben szinte fénysebességgel mozognak, ezeket már többször regisztrálták műholdakon, sőtléggömbök. Ezek kémiai elemek, protonok, elektronok, fotonok és neutrínók magjai. A kozmikus sugárzás támadásakor a sötét anyag részecskék – nehéz és szupernehéz – jelenléte sem kizárt. Ha lehetséges lenne észlelni őket, a kozmológiai és csillagászati megfigyelések számos ellentmondása feloldódna.
Légkör
Mi véd meg minket a kozmikus sugárzástól? Csak a mi légkörünk. A kozmikus sugarak, amelyek minden élőlény halálát fenyegetik, ütköznek benne, és más részecskék áramlását generálják - ártalmatlanok, beleértve a müonokat, az elektronok sokkal nehezebb rokonait. A potenciális veszély továbbra is fennáll, mivel egyes részecskék elérik a Föld felszínét, és több tíz méter mélyen behatolnak a beleibe. A sugárzás mértéke, amelyet bármely bolygó kap, azt jelzi, hogy alkalmas vagy alkalmatlan az életre. A magas kozmikus sugárzás, amelyet a kozmikus sugarak magukkal hordoznak, jóval meghaladja a saját csillagunk sugárzását, mivel a protonok és fotonok, például a Napunk energiája alacsonyabb.
És nagy dózisú sugárzással az élet lehetetlen. A Földön ezt a dózist a bolygó mágneses mezejének erőssége és a légkör vastagsága szabályozza, ami jelentősen csökkenti a kozmikus sugárzás veszélyét. Például a Marson is lehet élet, de a légkör elhanyagolható, nincs saját mágneses tér, ami azt jelenti, hogy nincs védelem a kozmikus sugarak ellen, amelyek átjárják az egész kozmoszt. A Marson a sugárzás szintje óriási. És a kozmikus sugárzás hatása a bolygó bioszférájára olyan, hogy minden élet elpusztul rajta.
Mi a fontosabb?
Szerencsénk van, megvan a Földet körülvevő légkör vastagsága és a saját, kellően erős mágneses terünk, amely elnyeli a földkérget elért káros részecskéket. Kíváncsi vagyok, kinek a védelme a bolygó számára működik aktívabban – a légkör vagy a mágneses tér? A kutatók a bolygók mágneses térrel rendelkező vagy anélküli modelljeinek létrehozásával kísérleteznek. És maga a mágneses mező erőssége különbözik ezekben a bolygómodellekben. Korábban a tudósok biztosak voltak abban, hogy ez a fő védelem a kozmikus sugárzás ellen, mivel ők szabályozzák annak szintjét a felszínen. Azt találták azonban, hogy a kitettség mértéke nagyobb mértékben határozza meg a bolygót borító légkör vastagságát.
Ha a mágneses mezőt "kikapcsolják" a Földön, a sugárzási dózis csak megduplázódik. Ez sok, de még nálunk is eléggé feltűnően fog tükröződni. És ha elhagyja a mágneses mezőt, és eltávolítja a légkört a teljes mennyiség egytizedére, akkor az adag halálosan megnő - két nagyságrenddel. A szörnyű kozmikus sugárzás mindent és mindenkit megöl a Földön. Napunk egy sárga törpecsillag, körülöttük tartják a bolygókat a lakhatóság fő esélyesének. Ezek viszonylag halvány csillagok, sok van belőlük, az Univerzumunk összes csillagának körülbelül nyolcvan százaléka.
Tér és evolúció
Teoretikusok kiszámították, hogy a sárga törpék pályáján lévő, életre alkalmas zónákban lévő bolygók mágneses tere sokkal gyengébb. Ez különösen igaz az úgynevezett szuperföldekre -Földünk tömegének tízszeresét meghaladó nagy sziklás bolygók. Az asztrobiológusok biztosak voltak abban, hogy a gyenge mágneses mezők jelentősen csökkentik a lakhatóság esélyét. És most az új felfedezések azt sugallják, hogy ez nem akkora probléma, mint azt korábban gondolták. A fő dolog a hangulat lenne.
A tudósok átfogóan vizsgálják a növekvő sugárzás hatását a meglévő élő szervezetekre – állatokra, valamint számos növényre. A sugárzással kapcsolatos kutatás abból áll, hogy a kicsitől a szélsőségesig különböző mértékű sugárzásnak teszik ki őket, majd meghatározzák, hogy életben maradnak-e, és mennyire másképp érzik magukat, ha túlélik. A fokozatosan növekvő sugárzás által érintett mikroorganizmusok megmutathatják, hogyan zajlott le az evolúció a Földön. A kozmikus sugarak, azok erős sugárzása késztette a jövendőbeli embert egyszer leszállni a pálmafáról, és elkezdeni az űrkutatást. És az emberiség soha többé nem tér vissza a fák közé.
Űrsugárzás 2017
2017 szeptemberének elején egész bolygónk nagyon megriadt. A nap hirtelen több tonna szoláris anyagot lövellt ki, miután két nagy sötét foltcsoport egyesült. És ezt a kilökődést X osztályú fáklyák kísérték, amelyek arra kényszerítették a bolygó mágneses terejét, hogy szó szerint működjön a kopásért. Hatalmas mágneses vihar következett, amely sok emberben megbetegedést, valamint kivételesen ritka, szinte példátlan természeti jelenséget okozott a Földön. Például erős képeket rögzítettek az északi fényről Moszkva közelében és Novoszibirszkben, amely soha nem volt ezeken a szélességi fokokon. Az ilyen jelenségek szépsége azonban nem fedte el a bolygón kozmikus sugárzással áthatoló halálos napkitörés következményeit, amely valóban veszélyesnek bizonyult.
Erőssége közel volt a maximumhoz, X-9, 3, ahol a betű az osztályt jelöli (rendkívül nagy vaku), a szám pedig a villanás erősségét (a lehetséges tízből). Ezzel a kilökődéssel együtt fennállt az űrkommunikációs rendszerek és az orbitális állomáson található összes berendezés meghibásodásának veszélye. Az űrhajósok kénytelenek voltak kivárni ezt a szörnyű kozmikus sugárzást, amelyet a kozmikus sugarak hordoznak egy speciális menedékben. A kommunikáció minősége ezalatt a két nap alatt jelentősen romlott mind Európában, mind Amerikában, pontosan oda, ahová az űrből érkező töltött részecskék áramlása irányult. Körülbelül egy nappal azelőtt, hogy a részecskék elérték a Föld felszínét, figyelmeztetést adtak ki a kozmikus sugárzásról, amely minden kontinensen és minden országban elhangzott.
A Nap ereje
A világítótestünk által a környező világűrbe kibocsátott energia valóban óriási. Néhány percen belül sok milliárd megatonna repül az űrbe, ha TNT egyenértékben számolunk. Az emberiség csak egymillió év múlva lesz képes ennyi energiát modern ütemben előállítani. A Nap által másodpercenként kibocsátott energia mindössze egyötöde. Ez pedig a mi kis és nem túl dögös törpénk! Ha csak elképzeled, mennyi pusztító energiát termelnek más kozmikus sugárzási források, amelyek mellett Napunk szinte láthatatlan homokszemnek tűnik, megfordul a fejed. Micsoda áldás, hogy jó mágneses mezővel és nagyszerű légkörrel rendelkezünk, amelyek nem hagynak meghalni!
Az emberek nap mint nap ki vannak téve ilyen veszélynek, mert az űrben lévő radioaktív sugárzás soha nem szárad ki. Innen érkezik hozzánk a sugárzás nagy része - fekete lyukakból és csillaghalmazokból. Nagy dózisú sugárzás hatására képes ölni, kis dózisban pedig mutánssá változtathat bennünket. Ugyanakkor emlékeznünk kell arra is, hogy a Földön az evolúció az ilyen áramlásoknak köszönhetően ment végbe, a sugárzás a DNS szerkezetét a ma megfigyelt állapotra változtatta. Ha kiválogatja ezt a "gyógyszert", vagyis ha a csillagok által kibocsátott sugárzás meghaladja a megengedett szintet, a folyamatok visszafordíthatatlanok lesznek. Hiszen ha a lények mutálódnak, nem térnek vissza eredeti állapotukba, itt nincs fordított hatás. Ezért soha nem fogjuk látni azokat az élő szervezeteket, amelyek egy újszülött életben jelen voltak a Földön. Bármely szervezet megpróbál alkalmazkodni a környezet változásaihoz. Vagy meghal, vagy alkalmazkodik. De nincs visszaút.
ISS és napkitörés
Amikor a Nap töltött részecskék áramával köszöntött minket, az ISS éppen a Föld és a csillag között haladt. A robbanás során felszabaduló nagy energiájú protonok abszolút nemkívánatos sugárzási hátteret hoztak létre az állomáson belül. Ezek a részecskék minden űrhajón áthatolnak. Az űrtechnológiát azonban megkímélte ez a sugárzás, mivel a becsapódás erős volt, de túl rövid ahhoz, hogy letiltsák. azonbana legénység mindvégig egy speciális menedékben rejtőzött, mert az emberi test sokkal sérülékenyebb, mint a modern technológia. A járvány nem egy volt, egész sorozatban mentek, de az egész 2017. szeptember 4-én kezdődött, hogy szeptember 6-án extrém kilökődéssel megrázza a kozmoszt. Az elmúlt tizenkét év során még nem figyeltek meg erősebb áramlást a Földön. A Nap által kidobott plazmafelhő a tervezettnél jóval korábban utolérte a Földet, ami azt jelenti, hogy a folyam sebessége és ereje a várt másfélszeresét haladta meg. Ennek megfelelően a Földet ért hatás a vártnál sokkal erősebb volt. A felhő tizenkét órán keresztül megelőzte tudósaink számításait, és ennek megfelelően a bolygó mágneses tere jobban megzavart.
A mágneses vihar ereje az 5-ből 4-nek bizonyult, vagyis tízszer nagyobb a vártnál. Kanadában az aurórákat még a középső szélességeken is megfigyelték, mint Oroszországban. Bolygójellegű mágneses vihar történt a Földön. Képzelheti, mi zajlott az űrben! A sugárzás a legjelentősebb veszély az ott létezők közül. Azonnal védekezni kell ellene, amint az űrszonda elhagyja a felső légkört, és mélyen lent hagyja a mágneses mezőket. Töltetlen és töltött részecskék - sugárzás - áramlatai folyamatosan átjárják a teret. Ugyanezek a feltételek várnak ránk a Naprendszer bármely bolygóján: bolygóinkon nincs mágneses tér és légkör.
A sugárzás típusai
Az űrben az ionizáló sugárzást tartják a legveszélyesebbnek. Ezek gamma-sugárzás és a Nap röntgensugarai, ezek után repülő részecskékkromoszférikus napkitörések, ezek extragalaktikus, galaktikus és napkozmikus sugarak, napszél, a sugárzási övek protonjai és elektronjai, alfa-részecskék és neutronok. Létezik nem ionizáló sugárzás is - ez a Nap ultraibolya és infravörös sugárzása, ez elektromágneses sugárzás és látható fény. Nincs bennük nagy veszély. Minket a légkör véd, az űrhajóst pedig az űrruha és a hajóbőr.
Az ionizáló sugárzás helyrehozhatatlan problémákat okoz. Ez káros hatással van az emberi szervezetben előforduló összes életfolyamatra. Amikor egy nagy energiájú részecske vagy foton áthalad egy anyagon az útjában, akkor egy pár töltött részecske jön létre - az anyaggal való kölcsönhatás eredményeként egy ion. Ez még az élettelen anyagokat is érinti, és az élőlények reagálnak a leghevesebben, mivel a magasan specializált sejtek szerveződése megújulást igényel, és ez a folyamat, amíg a szervezet él, dinamikusan megy végbe. És minél magasabb a szervezet evolúciós fejlettsége, annál visszafordíthatatlanabb a sugárkárosodás.
Sugárvédelem
A tudósok ilyen alapokat keresnek a modern tudomány különböző területein, beleértve a farmakológiát is. Eddig egyetlen gyógyszer sem volt hatásos, és a sugárzásnak kitett emberek továbbra is meghalnak. Kísérleteket végeznek állatokon a földön és az űrben egyaránt. Az egyetlen dolog, ami világossá vált, az az, hogy minden gyógyszert az expozíció kezdete előtt kell bevennie, és nem utána.
És tekintettel arra, hogy minden ilyen gyógyszermérgező, akkor feltételezhetjük, hogy a sugárzás következményei elleni küzdelem még nem vezetett egyetlen győzelemhez sem. Még ha időben szedik is a gyógyszeres szereket, azok csak a gamma- és röntgensugárzás ellen nyújtanak védelmet, a protonok, alfa-részecskék és gyorsneutronok ionizáló sugárzása ellen azonban nem.
