Отправка людей на Марс сопряжена с множеством трудностей. Помимо очевидных задач, таких как доставка людей и грузов в космос и безопасная посадка на другую планету, необходимо обеспечить выживание на Марсе: предоставить воздух, воду и пищу. Однако, самой существенной угрозой для человека в космосе может стать невидимое и часто незамечаемое космическое излучение, способное вызвать серьезные повреждения организма.
Пока Илон Маск разрабатывает планы строительства марсианского города, специалисты, работающие в области пилотируемых космических полетов, более осторожны. Перелет на Марс может оказаться не самой сложной задачей, если учесть риски безопасного пребывания на планете.
Десятилетия исследований на Международной космической станции показали, что микрогравитация по-разному влияет на организм, вызывая проблемы со зрением и потерю мышечной массы. Но покидание Земли означает не только утрату гравитационного поля, но и выхода из ее защитной оболочки. Лишь недавно мы начали осознавать, как космическое излучение может воздействовать на здоровье человека.
Космическое излучение исходит из двух главных источников: солнечных вспышек и галактических космических лучей, образующихся при гибели звезд. Согласно радиобиологу и специалисту по излучению Элеоноре Блэйкли, галактические космические лучи присутствуют в космическом вакууме, через который путешествуют космические аппараты.
Риски для здоровья, связанные с космическим излучением, многочисленны, но до конца не изучены. Исследователи предполагают, что оно повышает риск развития рака, влияет на центральную нервную систему, усиливает дегенеративные процессы, такие как сердечно-сосудистые заболевания и катаракта, и изменяет иммунную систему. Найти способы смягчить эти воздействия станет ключевым фактором, определяющим возможность безопасного посещения Марса.
Отправка людей в космос подразумевает длительное воздействие на организм низких уровней радиации, что сильно отличается от радиационного воздействия на Земле. Большинство наших данных касается таких видов излучения, как гамма и рентгеновские лучи, которые равномерно повреждают организм. В отличие от них, галактические космические лучи проходят через тело прямолинейно, вызывая концентрированные повреждения, которые сложнее восстановить. Представьте заряженную частицу, летящую с околосветовой скоростью и пробивающую ваш мозг, активируя 10 000 клеток за одну микросекунду. Исследователи пока не понимают, какие последствия это может иметь.
Космонавты сталкиваются не только с радиацией, но и с микрогравитацией, которая также вызывает серьезные проблемы со здоровьем, включая потерю мышечной ткани. Другие эффекты, такие как изменения в количестве серого и белого вещества мозга, пока остаются загадкой. Начинаются исследования о возможных комбинированных эфектах микрогравитации и радиации.
Еще одно направление исследований – взаимодействие радиации и недосыпания как фактора, вызывающего когнитивные нарушения. В это число входит и длительная изоляция, сопровождающая космические миссии, оказывающая психологическое давление.
Для долгосрочных миссий на Марс расчет NASA показывает, что уровень радиации может превышать безопасные пределы. На поверхности Марса защита все же лучше, но основная угроза исходит от радиации во время космического перелета.
Есть различные способы защиты от радиации, включая экранирование. Однако, экранирование заряженных частиц не всегда эффективно, так как при их разрушении образуются меньшие частицы, способные проникать глубже. Самым эффективным материалом для экранирования является полиэтилен, а не металл.
NASA старается минимизировать риски радиационного облучения, устанавливая строго лимиты на количество допустимого излучения на протяжении карьеры астронавта. Это сложная задача, так как различные виды излучения воздействуют на людей по-разному.
Рассматривая вопросы здоровья, астронавты часто готовы принять риски, понимая всю опасность космических путешествий. Однако, агентства должны учитывать мнение семей астронавтов, которые также имеют право на участие в принятии решений.
Взвешивание индивидуального ущерба против возможностей открытий может привести к важным решениям. Отправка людей на Марс, будь то небольшая группа исследователей или строительство больших марсианских городов, обещает огромные открытия, но необходимо тщательно оценить все риски и возможные последствия.
Источник: TheVerge
