Որքանո՞վ է վտանգավոր տիեզերական ճառագայթումը մարդկանց համար:

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Երկիրը բոլոր կենդանի էակների յուրօրինակ բնօրրանն է: Պաշտպանված լինելով իր մթնոլորտով և մագնիսական դաշտով՝ մենք չենք կարող մտածել ռադիացիոն սպառնալիքների մասին, բացառությամբ նրանց, որոնք ստեղծում ենք մեր սեփական ձեռքերով։ Այնուամենայնիվ, տիեզերքի հետախուզման բոլոր նախագծերը` մոտ և հեռու, մշտապես բախվում են ճառագայթային անվտանգության խնդրին: Տիեզերքը թշնամական է կյանքի նկատմամբ: Մեզ այնտեղ չեն սպասում։

Միջազգային տիեզերակայանի ուղեծիրը մի քանի անգամ բարձրացվել է, և այժմ դրա բարձրությունը գերազանցում է 400 կմ-ը։ Դա արվել է թռչող լաբորատորիան մթնոլորտի խիտ շերտերից հեռացնելու համար, որտեղ գազի մոլեկուլները դեռ բավականին նկատելիորեն դանդաղեցնում են թռիչքը, իսկ կայանը կորցնում է բարձրությունը: Որպեսզի ուղեծիրը շատ հաճախ չշտկվի, լավ կլինի կայանը էլ ավելի բարձրացնենք, բայց դա հնարավոր չէ անել։ Ստորին (պրոտոնային) ճառագայթային գոտին սկսվում է Երկրից մոտ 500 կմ հեռավորության վրա։ Երկար թռիչքը ճառագայթային գոտիներից որևէ մեկի ներսում (և դրանցից երկուսը կա) աղետալի կլինի անձնակազմի համար:

Տիեզերագնաց-լիկվիդատոր

Այնուամենայնիվ, չի կարելի ասել, որ ճառագայթային անվտանգության խնդիր չկա այն բարձրության վրա, որով ներկայումս թռչում է ISS-ը։ Նախ, Հարավային Ատլանտիկայում կա, այսպես կոչված, բրազիլական կամ հարավատլանտյան մագնիսական անոմալիա: Այստեղ Երկրի մագնիսական դաշտը կարծես թե թուլանում է, և դրա հետ մեկտեղ ստորին ճառագայթային գոտին ավելի մոտ է մակերեսին։ Եվ ISS-ը դեռ դիպչում է դրան՝ թռչելով այս տարածքում:

Երկրորդ, տիեզերքում մարդուն սպառնում է գալակտիկական ճառագայթումը. լիցքավորված մասնիկների հոսք, որը շտապում է բոլոր կողմերից և ահռելի արագությամբ, որը առաջանում է գերնոր աստղերի պայթյունների կամ պուլսարների, քվազարների և այլ անոմալ աստղային մարմինների գործունեության արդյունքում: Այս մասնիկների մի մասը պահպանվում է Երկրի մագնիսական դաշտի կողմից (որը ճառագայթային գոտիների ձևավորման գործոններից մեկն է), իսկ մյուս մասը կորցնում է էներգիան մթնոլորտում գազի մոլեկուլների հետ բախվելիս։

Ինչ-որ բան հասնում է Երկրի մակերեսին, այնպես որ մեր մոլորակի վրա բացարձակապես ամենուր առկա է փոքր ռադիոակտիվ ֆոն: Միջին հաշվով, Երկրի վրա ապրող մարդը, ով գործ չունի ճառագայթման աղբյուրների հետ, տարեկան ստանում է 1 միլիզիվերտ (mSv) չափաբաժին։ ISS-ի տիեզերագնացը վաստակում է 0,5–0,7 mSv: Ամենօրյա!

Ռադիացիոն գոտիներ

Երկրի ճառագայթային գոտիները մագնիտոսֆերայի շրջաններ են, որտեղ կուտակվում են բարձր էներգիայի լիցքավորված մասնիկներ։ Ներքին գոտին բաղկացած է հիմնականում պրոտոններից, արտաքինը՝ էլեկտրոններից։ 2012 թվականին ՆԱՍԱ-ի արբանյակի կողմից հայտնաբերվեց ևս մեկ գոտի, որը գտնվում է երկու հայտնի արբանյակների միջև։

«Հետաքրքիր համեմատություն կարելի է անել», - ասում է Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի կենսաբժշկական խնդիրների ինստիտուտի տիեզերագնացների ճառագայթային անվտանգության բաժնի վարիչ, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների թեկնածու Վյաչեսլավ Շուրշակովը: - Ատոմակայանի աշխատակցի համար տարեկան թույլատրելի չափաբաժինը համարվում է 20 մՍվ՝ 20 անգամ ավելի, քան ստանում է սովորական մարդը։ Արտակարգ իրավիճակների արձագանքման մասնագետների, այս հատուկ պատրաստված մարդկանց համար տարեկան առավելագույն չափաբաժինը 200 mSv է: Սա արդեն 200 անգամ ավելի է, քան սովորական չափաբաժինը և … գործնականում նույնքան, ինչ ստանում է տիեզերագնացը, ով մեկ տարի աշխատել է ISS-ում»:

Ներկայումս բժշկությունը սահմանել է դեղաչափի առավելագույն սահմանաչափ, որը չի կարելի գերազանցել մարդու կյանքի ընթացքում՝ առողջական լուրջ խնդիրներից խուսափելու համար։ Սա 1000 mSv է կամ 1 Sv: Այսպիսով, նույնիսկ ԱԷԿ-ի աշխատակիցն իր չափանիշներով կարող է հիսուն տարի հանգիստ աշխատել՝ առանց որևէ բանի մասին անհանգստանալու։

Մինչդեռ տիեզերագնացն իր սահմանը կսպառի ընդամենը հինգ տարում։Բայց նույնիսկ չորս տարի թռչելով և ստանալով իր օրինական 800 mSv-ը, հազիվ թե նրան թույլ տան մեկ տարի տևողությամբ նոր թռիչք, քանի որ սահմանը գերազանցելու վտանգ կլինի։

«Տիեզերքում ճառագայթման վտանգի ևս մեկ գործոն, - բացատրում է Վյաչեսլավ Շուրշակովը, - Արեգակի ակտիվությունն է, հատկապես այսպես կոչված պրոտոնների արտանետումները: Արտանետման պահին, կարճ ժամանակում, ISS-ի տիեզերագնացը կարող է ստանալ լրացուցիչ 30 mSv: Լավ է, որ արեգակնային պրոտոնի իրադարձությունները հազվադեպ են լինում՝ 1-2 անգամ 11-ամյա արեգակնային ակտիվության ցիկլում: Վատ է, որ այդ գործընթացները տեղի են ունենում ստոխաստիկ, պատահական հերթականությամբ, և դժվար է կանխատեսել։

Չեմ հիշում այնպիսին, որ մեր գիտությունը նախապես զգուշացված լիներ մոտալուտ թողարկման մասին։ Սովորաբար դա այդպես չէ: ISS-ի դոզաչափերը հանկարծ ցույց են տալիս ֆոնի ավելացում, մենք մասնագետներ ենք կանչում Արեգակի վրա և ստանում հաստատում. այո, կա մեր աստղի անոմալ ակտիվություն: Արեգակնային պրոտոնի նման հանկարծակի իրադարձությունների պատճառով է, որ մենք երբեք հստակ չգիտենք, թե տիեզերագնացն ինչ չափաբաժին կբերի իր հետ թռիչքից»:

Խենթ մասնիկներ

Մարս մեկնող անձնակազմի ռադիացիոն խնդիրները կսկսվեն դեռևս Երկիր: 100 տոննա և ավելի կշռող նավը պետք է երկար ժամանակ արագացվի ցածր երկրային ուղեծրում, և այս հետագծի մի մասը կանցնի ճառագայթային գոտիների ներսում։ Սրանք այլևս ժամեր չեն, այլ օրեր և շաբաթներ: Այնուհետև՝ դուրս գալով մագնիսոլորտից և գալակտիկական ճառագայթումից իր սկզբնական ձևով, շատ ծանր լիցքավորված մասնիկներ, որոնց ազդեցությունը Երկրի մագնիսական դաշտի «հովանոցի» տակ քիչ է զգացվում:

«Խնդիրն այն է,- ասում է Վյաչեսլավ Շուրշակովը,- որ մասնիկների ազդեցությունը մարդու մարմնի կարևոր օրգանների (օրինակ՝ նյարդային համակարգի) վրա այսօր քիչ է ուսումնասիրված: Միգուցե ճառագայթումը կհանգեցնի տիեզերագնացին հիշողությունը կորցնելուն, աննորմալ վարքային ռեակցիաների և ագրեսիայի: Եվ շատ հավանական է, որ այդ ազդեցությունները դոզայի հետ կապված չեն լինի: Քանի դեռ բավարար տվյալներ չեն կուտակվել Երկրի մագնիսական դաշտից դուրս կենդանի օրգանիզմների գոյության մասին, շատ ռիսկային է երկար տիեզերական արշավների գնալը»։

Երբ ճառագայթային անվտանգության փորձագետներն առաջարկում են տիեզերանավերի նախագծողներին բարձրացնել կենսաանվտանգությունը, նրանք պատասխանում են միանգամայն ռացիոնալ թվացող հարցին. «Ի՞նչն է խնդիրը: Արդյո՞ք տիեզերագնացներից որևէ մեկը մահացել է ճառագայթային հիվանդությունից»: Ցավոք, ճառագայթման չափաբաժինները, որոնք ստացվել են նավի վրա, նույնիսկ ոչ թե ապագա աստղանավերը, այլ սովորական ISS-ը, թեև համապատասխանում են ստանդարտներին, ամենևին էլ անվնաս չեն:

Չգիտես ինչու, սովետական տիեզերագնացները երբեք չեն բողոքել իրենց տեսողությունից. ըստ երևույթին, նրանք վախենում էին իրենց կարիերայի համար, բայց ամերիկյան տվյալները հստակ ցույց են տալիս, որ տիեզերական ճառագայթումը մեծացնում է կատարակտի և ոսպնյակների անթափանցելիության վտանգը: Տիեզերագնացների արյան անալիզները ցույց են տալիս լիմֆոցիտների քրոմոսոմային շեղումների աճը տիեզերքում յուրաքանչյուր թռիչքից հետո, ինչը համարվում է ուռուցքային մարկեր բժշկության մեջ: Ընդհանուր առմամբ, եզրակացություն է արվել, որ կյանքի ընթացքում 1 Sv թույլատրելի չափաբաժին ստանալը միջինում երեք տարով կրճատում է կյանքը։

Լուսնային ռիսկեր

«Լուսնային դավադրության» կողմնակիցների «ուժեղ» փաստարկներից է այն պնդումը, որ ճառագայթային գոտիները հատելը և լուսնի վրա գտնվելը, որտեղ մագնիսական դաշտ չկա, կհանգեցնի տիեզերագնացների անխուսափելի մահվան ճառագայթային հիվանդությունից։ Ամերիկացի տիեզերագնացներն իսկապես ստիպված էին անցնել Երկրի ճառագայթային գոտիները՝ պրոտոնային և էլեկտրոնային: Բայց դա տեղի ունեցավ ընդամենը մի քանի ժամվա ընթացքում, և առաքելությունների ընթացքում Ապոլոնի անձնակազմի ստացած չափաբաժինները նշանակալի էին, բայց համեմատելի ISS-ի հին ժամանակների ստացած չափաբաժինների հետ: «Իհարկե, ամերիկացիների բախտը բերել է,- ասում է Վյաչեսլավ Շուրշակովը,- ի վերջո, նրանց թռիչքների ընթացքում արևային պրոտոնի ոչ մի դեպք տեղի չի ունեցել: Եթե դա տեղի ունենար, տիեզերագնացները կստանան ենթամահացու չափաբաժիններ՝ ոչ թե 30 mSv, այլ 3 Sv:

Թրջե՛ք ձեր սրբիչները։

«Մենք՝ ճառագայթային անվտանգության ոլորտի մասնագետներս,- ասում է Վյաչեսլավ Շուրշակովը,- պնդում ենք, որ անձնակազմի պաշտպանությունը ուժեղացվի։ Օրինակ, ISS-ում առավել խոցելի են տիեզերագնացների խցիկները, որտեղ նրանք հանգստանում են: Այնտեղ լրացուցիչ զանգված չկա, և միայն մի քանի միլիմետր հաստությամբ մետաղական պատն է մարդուն բաժանում արտաքին տարածությունից։ Եթե այս արգելքը նվազեցնենք ռադիոլոգիայում ընդունված ջրի համարժեքին, ապա դա ընդամենը 1 սմ ջուր է։

Համեմատության համար՝ Երկրի մթնոլորտը, որի տակ մենք թաքնվում ենք ճառագայթումից, համարժեք է 10 մ ջրի: Վերջերս մենք առաջարկեցինք տիեզերագնացների խցիկները պաշտպանել ջրով թրջված սրբիչների և անձեռոցիկների լրացուցիչ շերտով, ինչը զգալիորեն կնվազեցնի ճառագայթման ազդեցությունը։ Դեղորայք են մշակվում ճառագայթումից պաշտպանվելու համար, թեև դրանք դեռևս չեն օգտագործվում ISS-ում:

Հավանաբար, ապագայում, օգտագործելով բժշկության և գենետիկական ճարտարագիտության մեթոդները, մենք կկարողանանք բարելավել մարդու մարմինը, որպեսզի նրա կարևոր օրգաններն ավելի դիմացկուն լինեն ճառագայթային գործոնների նկատմամբ։ Բայց ամեն դեպքում, առանց գիտության այս խնդրին ուշադիր ուշադրության, կարելի է մոռանալ հեռավոր տիեզերական թռիչքների մասին»: