Vem har inte drömt om att flyga ut i rymden, ens veta vad kosmisk strålning är? Åtminstone flyga till jordens omloppsbana eller till månen, eller ännu bättre - längre bort, till någon sorts Orion. Faktum är att människokroppen är väldigt lite anpassad för sådana resor. Även när de flyger i omloppsbana, möter astronauter många faror som hotar deras hälsa och ibland liv. Alla tittade på kult-tv-serien Star Trek. En av de underbara karaktärerna där gav en mycket exakt beskrivning av ett sådant fenomen som kosmisk strålning. "Detta är faror och sjukdomar i mörker och tystnad", sa Leonard McCoy, aka Bones, aka Bonesaw. Det är väldigt svårt att vara mer exakt. Kosmisk strålning på en resa kommer att göra en person trött, svag, sjuk, lidande av depression.
Feelings in flight
Människokroppen är inte anpassad till livet i ett vakuum, eftersom evolutionen inte inkluderade sådana förmågor i sin arsenal. Om detböcker har skrivits, denna fråga studeras i detalj av medicin, centra har skapats över hela världen som studerar medicinens problem i rymden, under extrema förhållanden, på höga höjder. Visst är det roligt att se astronauten le på skärmen, runt vilken olika föremål svävar i luften. Faktum är att hans expedition är mycket allvarligare och kantas av konsekvenser än vad jordens genomsnittliga invånare föreställer sig, och det är inte bara kosmisk strålning som skapar problem här.
På begäran av journalister, astronauter, ingenjörer, forskare, som upplevt allt som händer med en person i rymden, talade om sekvensen av olika nya förnimmelser i en artificiellt skapad miljö främmande för kroppen. Bokstavligen tio sekunder efter flygningens början förlorar en oförberedd person medvetandet, eftersom rymdfarkostens acceleration ökar, vilket skiljer den från uppskjutningskomplexet. En person känner ännu inte kosmiska strålar lika starkt som i yttre rymden - strålning absorberas av vår planets atmosfär.
Huvudproblem
Men det finns också tillräckligt med överbelastning: en person blir fyra gånger tyngre än sin egen vikt, han trycks bokstavligen ner i stolen, det är till och med svårt att röra armen. Alla har sett dessa speciella stolar, till exempel i rymdfarkosten Soyuz. Men alla förstod inte varför astronauten hade en så konstig hållning. Det är dock nödvändigt eftersom överbelastning skickar nästan allt blod i kroppen ner till benen, och hjärnan lämnas utan blodtillförsel, varför svimning uppstår. Men uppfanns iI Sovjetunionen hjälper en stol till att åtminstone undvika detta problem: en hållning med höjda ben gör att blodet tillför syre till alla delar av hjärnan.
Tio minuter efter flygningens början kommer bristen på gravitation att göra att en person nästan tappar balans, orientering och koordination i rymden, en person kanske inte ens spårar rörliga föremål. Han är illamående och kräks. Detsamma kan orsakas av kosmiska strålar - strålningen här är redan mycket starkare, och om en plasmautstötning inträffar på solen är hotet mot livet för astronauter i omloppsbana verkligt, även passagerare på flygplan kan lida under flygning på hög höjd. Synförändringar, ödem och förändringar i näthinnan uppstår, ögongloben deformeras. Personen blir svag och oförmögen att utföra de uppgifter som ligger framför honom.
Riddles
Men då och då känner människor också hög kosmisk strålning på jorden, för detta behöver de inte surfa på de kosmiska vidderna alls. Vår planet bombarderas ständigt av strålar av kosmiskt ursprung, och forskare menar att vår atmosfär inte alltid ger tillräckligt skydd. Det finns många teorier som ger dessa energipartiklar en sådan kraft att det avsevärt begränsar planeternas chanser för uppkomsten av liv på dem. På många sätt är naturen hos dessa kosmiska strålar fortfarande ett olösligt mysterium för våra vetenskapsmän.
Subatomära laddade partiklar i rymden rör sig nästan med ljusets hastighet, de har redan registrerats upprepade gånger på satelliter, och till och med påballonger. Dessa är kärnor av kemiska grundämnen, protoner, elektroner, fotoner och neutriner. Dessutom är närvaron av mörk materia partiklar - tunga och supertunga - i attacken av kosmisk strålning inte utesluten. Om det var möjligt att upptäcka dem skulle ett antal motsägelser i kosmologiska och astronomiska observationer lösas.
Atmosfär
Vad skyddar oss från kosmisk strålning? Bara vår atmosfär. Kosmiska strålar som hotar alla levandes död kolliderar i den och genererar strömmar av andra partiklar - ofarliga, inklusive myoner, mycket tyngre släktingar till elektroner. Den potentiella faran existerar fortfarande, eftersom vissa partiklar når jordens yta och penetrerar många tiotals meter in i dess tarmar. Nivån av strålning som någon planet tar emot indikerar dess lämplighet eller olämplighet för liv. Den höga kosmiska strålningen som kosmiska strålar bär med sig överstiger vida strålningen från vår egen stjärna, eftersom energin hos protoner och fotoner, till exempel vår sol, är lägre.
Och med en hög dos strålning är livet omöjligt. På jorden styrs denna dos av styrkan på planetens magnetfält och atmosfärens tjocklek, vilket avsevärt minskar risken för kosmisk strålning. Till exempel kan det mycket väl finnas liv på Mars, men atmosfären där är försumbar, det finns inget eget magnetfält, vilket betyder att det inte finns något skydd mot kosmiska strålar som genomsyrar hela kosmos. Nivån av strålning på Mars är enorm. Och effekten av kosmisk strålning på planetens biosfär är sådan att allt liv på den dör.
Vad är viktigare?
Vi har tur, vi har både tjockleken på atmosfären som omsluter jorden, och vårt eget tillräckligt kraftfulla magnetfält som absorberar skadliga partiklar som har nått jordskorpan. Jag undrar vems skydd för planeten som fungerar mer aktivt – atmosfären eller magnetfältet? Forskare experimenterar genom att skapa modeller av planeterna med eller utan magnetfält. Och själva magnetfältet skiljer sig i dessa modeller av planeter i styrka. Tidigare var forskare säkra på att det var det främsta skyddet mot kosmisk strålning, eftersom de kontrollerar dess nivå på ytan. Det visade sig dock att mängden exponering i högre grad bestämmer tjockleken på atmosfären som täcker planeten.
Om magnetfältet "stänger av" på jorden kommer stråldosen bara att fördubblas. Detta är mycket, men även för oss kommer det att återspeglas ganska oansenligt. Och om du lämnar magnetfältet och tar bort atmosfären till en tiondel av dess totala mängd, kommer dosen att öka dödligt - med två storleksordningar. Fruktansvärd kosmisk strålning kommer att döda allt och alla på jorden. Vår sol är en gul dvärgstjärna, det är runt dem som planeterna anses vara de främsta utmanarna för beboelighet. Det här är relativt mörka stjärnor, det finns många av dem, ungefär åttio procent av det totala antalet stjärnor i vårt universum.
Rymden och evolution
Teoretiker har räknat ut att sådana planeter i gula dvärgars banor, som befinner sig i zoner som är lämpliga för liv, har mycket svagare magnetfält. Detta gäller särskilt de så kallade superjordarna -stora steniga planeter tio gånger massan av vår jord. Astrobiologer var säkra på att de svaga magnetfälten avsevärt minskade chanserna för beboelighet. Och nu tyder nya upptäckter på att detta inte är ett så stort problem som folk brukade tro. Huvudsaken skulle vara atmosfären.
Forskare studerar ingående effekten av ökad strålning på existerande levande organismer - djur, såväl som på en mängd olika växter. Strålningsrelaterad forskning går ut på att utsätta dem för olika grader av strålning, från liten till extrem, och sedan avgöra om de överlever och hur annorlunda de kommer att må om de överlever. Mikroorganismer, som påverkas av gradvis ökande strålning, kan visa oss hur evolutionen gick till på jorden. Det var kosmiska strålar, deras höga strålning som en gång fick den framtida människan att stiga av palmen och börja utforska rymden. Och mänskligheten kommer aldrig att återvända till träden igen.
Space Radiation 2017
I början av september 2017 var hela vår planet mycket orolig. Solen kastade plötsligt ut massor av solmaterial efter sammanslagning av två stora grupper av mörka fläckar. Och denna utstötning åtföljdes av klass X-flammor, som tvingade planetens magnetfält att fungera bokstavligen för slitage. En stor magnetisk storm följde, vilket orsakade sjukdom hos många människor, såväl som exceptionellt sällsynta, nästan aldrig tidigare skådade naturfenomen på jorden. Till exempel spelades kraftfulla bilder av norrsken in nära Moskva och i Novosibirsk, som aldrig hade varit på dessa breddgrader. Skönheten i sådana fenomen skymde dock inte konsekvenserna av en dödlig solfloss som penetrerade planeten med kosmisk strålning, vilket visade sig vara riktigt farligt.
Dess kraft var nära max, X-9, 3, där bokstaven är klassen (extremt stor blixt), och siffran är blixtstyrkan (av tio möjliga). Tillsammans med denna utstötning fanns det ett hot om misslyckande i rymdkommunikationssystem och all utrustning som fanns på orbitalstationen. Astronauterna tvingades vänta ut denna ström av fruktansvärd kosmisk strålning som bars av kosmiska strålar i ett speciellt skydd. Kvaliteten på kommunikationen under dessa två dagar försämrades avsevärt både i Europa och i Amerika, precis dit flödet av laddade partiklar från rymden riktades. Ungefär ett dygn före det ögonblick då partiklarna nådde jordens yta utfärdades en varning om kosmisk strålning, som lät på alla kontinenter och i alla länder.
Power of the Sun
Energin som sänds ut av vår belysning till det omgivande yttre rymden är verkligen enorm. Inom några minuter flyger många miljarder megaton ut i rymden, om man räknar i TNT-ekvivalent. Mänskligheten kommer att kunna producera så mycket energi i modern takt bara om en miljon år. Endast en femtedel av all energi som solen sänder ut per sekund. Och det här är vår lilla och inte alltför heta dvärg! Om du bara föreställer dig hur mycket destruktiv energi som produceras av andra källor till kosmisk strålning, bredvid vilken vår sol kommer att verka som ett nästan osynligt sandkorn, kommer ditt huvud att snurra. Vilken välsignelse att vi har ett bra magnetfält och en fantastisk atmosfär som inte låter oss dö!
Människor utsätts för den här typen av fara varje dag eftersom radioaktiv strålning i rymden aldrig torkar ut. Det är därifrån som det mesta av strålningen kommer till oss – från svarta hål och från hopar av stjärnor. Den är kapabel att döda vid en hög dos av strålning, och vid en låg dos kan den förvandla oss till mutanter. Men vi måste också komma ihåg att evolutionen på jorden inträffade tack vare sådana flöden, strålning förändrade strukturen av DNA till det tillstånd som vi observerar idag. Om du reder ut denna "medicin", det vill säga om strålningen som sänds ut av stjärnorna överstiger de tillåtna nivåerna, kommer processerna att vara irreversibla. När allt kommer omkring, om varelser muterar, kommer de inte att återgå till sitt ursprungliga tillstånd, det finns ingen omvänd effekt här. Därför kommer vi aldrig att se de levande organismerna som fanns i ett nyfött liv på jorden. Vilken organism som helst försöker anpassa sig till förändringar i miljön. Antingen dör den, eller så anpassar den sig. Men det finns ingen återvändo.
ISS och solflamma
När solen skickade ett hej till oss med en ström av laddade partiklar passerade ISS precis mellan jorden och stjärnan. De högenergiprotoner som frigjordes under explosionen skapade en absolut oönskad strålningsbakgrund i stationen. Dessa partiklar tränger igenom absolut alla rymdfarkoster. Men rymdtekniken skonades av denna strålning, eftersom nedslaget var kraftfullt, men för kort för att inaktivera det. dockbesättningen gömde sig hela tiden i ett speciellt skydd, eftersom människokroppen är mycket mer sårbar än modern teknik. Utbrottet var inte ett, de gick i en hel serie, men allt började den 4 september 2017, för att skaka kosmos med ett extremt utkast den 6 september. Under de senaste tolv åren har ett starkare flöde på jorden ännu inte observerats. Plasmamolnet som kastades ut av solen gick om jorden mycket tidigare än planerat, vilket innebär att strömmens hastighet och kraft översteg de förväntade en och en halv gångerna. Följaktligen var påverkan på jorden mycket starkare än förväntat. Under tolv timmar var molnet före alla våra forskares beräkningar, och därför var planetens magnetfält mer stört.
Den magnetiska stormens kraft visade sig vara 4 av 5 möjliga, det vill säga tio gånger mer än förväntat. I Kanada observerades norrsken även på de mellersta breddgraderna, som i Ryssland. Planetarisk karaktär magnetisk storm inträffade på jorden. Du kan föreställa dig vad som pågick i rymden! Strålning är den största faran av alla som finns där. Skydd mot det behövs omedelbart, så snart rymdfarkosten lämnar den övre atmosfären och lämnar magnetfält långt under. Strömmar av oladdade och laddade partiklar - strålning - genomsyrar hela tiden rymden. Samma förhållanden väntar oss på vilken planet som helst i solsystemet: det finns inget magnetfält och ingen atmosfär på våra planeter.
Typer av strålning
I rymden anses joniserande strålning vara den farligaste. Dessa är gammastrålning och röntgenstrålar från solen, dessa är partiklar som flyger efterkromosfäriska solutbrott, dessa är extragalaktiska, galaktiska och solära kosmiska strålar, solvind, protoner och elektroner i strålningsbälten, alfapartiklar och neutroner. Det finns också icke-joniserande strålning - detta är ultraviolett och infraröd strålning från solen, detta är elektromagnetisk strålning och synligt ljus. Det är ingen stor fara i dem. Vi är skyddade av atmosfären, och astronauten skyddas av rymddräkten och fartygets hud.
Joniserande strålning ger irreparable problem. Detta är en skadlig effekt på alla livsprocesser som sker i människokroppen. När en högenergipartikel eller en foton passerar genom ett ämne i dess väg, bildar de ett par laddade partiklar - en jon som ett resultat av interaktion med detta ämne. Detta påverkar även livlös materia, och levande varelser reagerar mest våldsamt, eftersom organisationen av högt specialiserade celler kräver förnyelse, och denna process, så länge som organismen är vid liv, sker dynamiskt. Och ju högre nivån av evolutionär utveckling av organismen är, desto mer irreversibel är strålningsskadan.
Strålskydd
Forskare letar efter sådana medel inom olika områden av modern vetenskap, inklusive farmakologi. Hittills har inget läkemedel varit effektivt, och människor som har utsatts för strålning fortsätter att dö. Experiment utförs på djur både på jorden och i rymden. Det enda som blev tydligt är att alla droger ska tas av en person innan exponeringen börjar och inte efter det.
Och med tanke på att alla sådana drogergiftigt, då kan vi anta att kampen mot strålningens konsekvenser ännu inte har lett till en enda seger. Även om farmakologiska medel tas i tid ger de bara skydd mot gammastrålning och röntgenstrålar, men skyddar inte mot joniserande strålning av protoner, alfapartiklar och snabba neutroner.
