НАСА повертається на Місяць - не лише роботи, а й люди. У наступні десятиліття ми можемо очікувати, що там побачать місця проживання, оранжереї та електростанції. Космонавти будуть виходити серед мондустів і кратерів, досліджувати, розвідувати, будувати.
Гарна річ.
20 січня 2005 року вибухнула гігантська сонячна пляма під назвою “NOAA 720”. Вибух вибухнув сонячний спалах X класу, найпотужніший вид, і кинув у космос мільярдну хмару електрифікованого газу ("викид коронної маси"). Сонячні протони прискорилися майже до світлової швидкості вибухом, досягли системи Земля-Місяць через хвилину після спалаху - початок щоденної "протонної бурі".
Тут, на Землі, ніхто не постраждав. Густа атмосфера і магнітне поле нашої планети захищають нас від протонів та інших форм сонячного випромінювання. Насправді буря була гарна. Коли через 36 годин після вибуху корональної маси вибухнув магнітне поле Землі, спостерігачі неба в Європі побачили найяскравіший і найкрасивіший полярний звіт за роки: галерея.
Місяць - це інша історія.
"Місяць повністю піддається сонячним спалахам", - пояснює сонячний фізик Девід Хетеуей з Центру космічних польотів Маршалла. "У ній немає атмосфери чи магнітного поля, щоб відбити випромінювання". Протони, що мчать на Місяці, просто потрапляють на землю - або хто може ходити надворі.
Протонний шторм 20 січня за деякими заходами був найбільшим з 1989 року. Він був особливо багатий високошвидкісними протонами, що споживають більше 100 мільйонів вольт (100 МеВ) енергії. Такі протони можуть зариватися через 11 сантиметрів води. Тонкий шкіряний скафандр мав би низький опір.
"Космонавт, що потрапив на вулицю, коли ударив шторм, захворів", - каже Френсіс Кучінотта, співробітник НАСА з радіаційного здоров'я в космічному центрі Джонсона. Спочатку він відчував себе добре, але через кілька днів з’являться симптоми променевої хвороби: блювота, втома, низький рівень крові. Ці симптоми можуть зберігатися цілими днями.
Астронавти на Міжнародній космічній станції (МКС), до речі, були в безпеці. МКС сильно екранований, плюс станція орбітає Землю всередині захисного магнітного поля нашої планети. "Екіпаж, ймовірно, поглинув не більше 1 рема", - каже Кучінотта.
Одне зауваження, коротке для Рентген-еквівалентної людини, - це доза опромінення, яка завдає тій же травмі тканини людини, що і 1 рентген рентгенівських променів. Наприклад, типовий рентген зубів дає приблизно 0,1 рем. Так, для екіпажу МКС 20-го січня протонний шторм виглядав як 10 поїздок до стоматолога - страшно, але шкоди не було.
На Місяці, за підрахунками Кучінотти, космонавт, захищений не більш ніж космічним костюмом, поглинув би близько 50 залишків іонізуючого випромінювання. Цього достатньо, щоб викликати променеву хворобу. "Але це не було б фатальним", - додає він.
Справа: Протонний шторм 20 січня сфотографувався з космосу коронаграфом на Сонячній та Геліосферній обсерваторії (SOHO). Багато плям - сонячні протони, що вражають цифрову камеру космічного корабля. [Детальніше]
Щоб померти, вам потрібно буде раптом поглинути 300 рема або більше.
Ключове слово раптом. Ви можете отримати 300 ременів, розподілених протягом декількох днів або тижнів, з невеликим ефектом. Розподіл дози дає організму час на відновлення та заміну власних пошкоджених клітин. Але якщо ці 300 реманентів прийдуть все одразу ... "ми вважаємо, що 50% людей, які піддаються впливу, помруть протягом 60 днів без медичної допомоги", - каже Кучінотта.
Такі дози від сонячної спалаху можливі. До речі: легендарна сонячна буря серпня 1972 року.
Це легендарно (в NASA), оскільки це сталося під час програми "Аполлон", коли космонавти регулярно їхали на Місяць. У той час екіпаж "Аполлона 16" щойно повернувся на Землю в квітні, тоді як екіпаж "Аполлона 17" готувався до висадки на Місяць у грудні. На щастя, всі спокійно перебували на Землі, коли сонце зайшло сірим струмом.
"Велика сонячна пляма з'явилася 2 серпня 1972 року, і протягом наступних 10 днів вона вибухала знову і знову", - згадує Хетвейвей. Розрив вибухів спричинив "протонну бурю набагато гіршу, ніж ми щойно пережили", додає Кучінотта. Дослідники вивчають це з тих пір.
Кучинотта вважає, що лунаєць, що потрапив у шторм у серпні 1972 року, міг поглинути 400 рем. Смертельно? "Не обов'язково", - каже він. Швидка поїздка до Землі за медичною допомогою могла врятувати життя гіпотетичного космонавта.
Напевно, жоден астронавт не збирається ходити навколо Місяця, коли є гігантська сонячна пляма, яка загрожує вибухом. "Вони залишаться всередині свого космічного корабля (або місця проживання)", - каже Кучінотта. Командний модуль «Аполлон» з його алюмінієвим корпусом послабив би шторм 1972 року з 400 рем до менше 35 відс в органах кровотворення космонавта. У чому різниця між необхідністю пересадки кісткового мозку? або просто таблетки від головного болю.
Сучасні космічні кораблі навіть безпечніші. "Ми вимірюємо екранування наших кораблів в одиницях щільності ареалу - або грамах на сантиметр у квадраті", - каже Кучінотта. Великі цифри, що представляють собою товсті корпуси, краще:
Корпус командного модуля Apollo оцінюється від 7 до 8 г / см2.
Сучасний космічний човник має від 10 до 11 г / см2.
Корпус МКС в його найбільш захищених районах має 15 г / см2.
Майбутні місячні бази матимуть укриття для штормів з поліетилену та алюмінію, можливо більше 20 г / см2.
Типовий космічний костюм тим часом має всього 0,25 г / см2, що забезпечує невеликий захист. "Ось чому ви хочете бути в приміщенні, коли протонний шторм потрапить", - каже Кучінотта.
Але Місяць манить, і коли дослідники потрапляють туди, вони не хочуть залишатися в приміщенні. Проста обережність: Як і дослідники на Землі, вони можуть перевірити прогноз погоди – космічний прогноз погоди. Чи є якісь великі плями на сонці? Який шанс виникнути протонної бурі? Чи відбувається викид корональної маси?
Все чисто? Настав час вийти.
Оригінальне джерело: [захищено електронною поштою] Стаття
