• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.09.2023
Александр Березин
53
13 041

В NASA уверены, что Маск умрет на пути к Марсу от радиации. С точки зрения науки — правда это или вымысел?

5.1

Ученый из NASA сообщил СМИ: радиация в космосе так высока, что миссия к Красной планете будет суицидом. По нормативам NASA четырехлетней давности такой полет безопасен, а по новым, утвержденным недавно во имя гендерного равноправия, — смертелен. Как так вышло и что с «марсианской радиацией» на самом деле?

Мишель Таллер считает, что протонная буря от Солнца может убить Маска еще на пути к Красной планете / Ⓒ NASA / Автор: Михаил Григорьев

Мишель Таллер из NASA в интервью сравнительно желтому изданию Sun заявила, что она была бы счастлива увидеть людей на Марсе, но «мы до сих пор не имеем хорошего способа сохранить людей живыми на пути туда». В пути и в точке назначения космонавтов не будет защищать земное магнитное поле. На самой Красной планете, продолжает она, можно зарыться на три метра вглубь и это «защитит от солнечной радиации», но в пути туда этой опции нет. И если тот же Маск захочет «умереть на Марсе», то у него может и это не получиться: в случае солнечной протонной бури он умрет еще на пути туда.

Эти высказывания довольно похожи на те, что чуть раньше раздавались из «Роскосмоса»: что человек может не просто погибнуть от радиации в полете к четвертой планете, но и… стать слабоумным от все тех же космических лучей. Страшная картина. Но насколько реалистичная?

О чем молчат в NASA и «Роскосмосе»

Любой разговор о радиации имеет смысл только и исключительно на основе цифр и фактов. Потому что пока мы ограничиваемся словами и оценками — без точных цифр и достоверно установленных фактов — мы пережевываем мифы по теме, и скоро читатель в этом убедится.

Итак, цифры и факты. К Марсу летало множество аппаратов, и у них на борту были счетчики радиации. Поэтому мы с высокой точностью знаем, сколько ее угрожает тем, кто летит на четвертую планету. «Кьюриосити» летел туда полгода, и за это время, как следует из его показаний, человек, летящий рядом с ним, получил бы — несмотря на нулевую радиационную защиту — 0,33 зиверта (0,66 в год). Прилетев на Марс, «Кьюриосити» оказался в ситуации, когда половину радиации поглощает толща планеты под ногами, а еще часть поглощает атмосфера. Годовая доза радиации в итоге упала с 0,66 до 0,23 зиверта.

Очень грубо космическую радиацию можно разделить на частицы, летящие от Солнца, и те, что приходят от других звезд. От Солнца летят почти исключительно протоны и альфа-частицы, в то время как галактические космические лучи содержат один процент частиц с куда более высокой массой, вплоть до ядер атомов железа / Ⓒ NASA

Итого: в среднем за два года экспедиции к Марсу и обратно человек без дополнительной защиты получит 0,45 зиверта в год, или 0,9 зиверта за два года. До 2010-х годов безопасные нормы облучения и у NASA, и у «Роскосмоса» были 0,5 зиверта в год (и до четырех зивертов за всю карьеру астронавта NASA или российского космонавта), то есть люди на борту летящего к Марсу «Старшипа» в эти нормы вполне уложились бы.

Точнее даже так: уложились бы с запасом. Дело в том, что это «Кьюриосити» летел к Марсу 180 суток: «Старшип» располагает радикально лучшей энергетикой, и поэтому Илон Маск настаивает на более быстром перелете за 115 суток (0,315 года). Следовательно, за первый год экспедиции на Красную планету его экипаж — при условии нулевой защиты — получил бы 0,315 ✕ 0,660 = 0,208 зиверта в пути. И еще 0,785 года ✕ 0,23 зиверта (радиация на Марсе) = 0,18 зиверта на самой планете. Или 0,39 зиверта в год. За два года — 0,78 зиверта. На 22 процента ниже нормативов NASA и «Роскосмоса» от 2010-х годов.

Но вы не услышите ни одного сотрудника NASA или «Роскосмоса», который публично заявил бы об этом. Только обратное мнение, как у Мишель Таллер, — что «они все умрут», по крайней мере могут. К концу этого текста читатель сможет сам составить мнение о том, почему от представителей американского и русского госкосмоса слышны только предсказания в духе «они все умрут», но никогда не сообщается, что, по данным «Кьюриосити», радиация на пути к Марсу и на нем самом вполне укладывается в лимиты того же NASA до 2010-х годов.

А как же всесокрушающая солнечная буря?


Можно возразить, что Мишель Таллер говорит об угрозе радиации от Солнца, солнечных бурях, выбросах массы из солнечной короны. Это довольно редкие события, скажем «Кьюриосити» в сильную солнечную бурю так и не попал. Что если в нее попадут люди на борту «Старшипа», пока летят к Марсу?

Солнечная буря января 2005 года, снятая астрономом-любителем. На МКС космонавты получили от нее лишь 0,01 зиверта, но вне магнитного поля Земли в одном скафандре они получили бы в один день 0,5 зиверта, пограничная доза для начала лучевой болезни. Для смерти, в случае нулевой медицинской помощи, требуется два-три зиверта, полученные в один день (в зависимости от пола), и выше. В 1972 году была редкая сильная буря, которая могла дать человеку на Луне в скафандре даже четыре зиверта в короткий срок. Выжить в этом случае реально только при оказании медицинской помощи. К счастью, даже лунный посадочный модуль той эпохи снижал радиационную нагрузку от протонного солнечного шторма на порядок / Ⓒ NASA

Отвечать на этот вопрос тоже есть смысл только с точными цифрами в руках. Они таковы: солнечные бури действительно случаются, и если мы возьмем что-то эпохальное, типа события Кэррингтона из XIX века, то они могут дать незащищенному космонавту дозу выше 0,7 зиверта, то есть вызвать лучевую болезнь. Правда, пока науке неизвестны бури, способные дать космонавту несколько зивертов, то есть убить его. Откуда Таллер взяла про «они могут умереть» в связи с этим не совсем ясно: от 0,7 зиверта лучевой болезни с летальным исходом пока никто не видел. Но опустим эту важную деталь и перейдем к вопросу, как защитить человека на пути к другой планете от самой сильной солнечной бури?

Этот вопрос изучен давно и подробно. Хорошо известно, что космические лучи от Солнца состоят почти исключительно из легких частиц. Это резко отличает их от галактических космических лучей, приходящих извне Солнечной системы. Легкие частицы — протоны, альфа-частицы и так далее — отлично тормозятся легкими элементами, в частности атомами водорода и молекулами, которые эти атомы включают.

Сверху вниз: уровень защиты от солнечных частиц в составе космических лучей для различных материалов. Темно-синим показана защита в процентах при 5 граммах соответствующего материала на квадратный сантиметр. Голубым — защита при 11 граммах материала на квадртаный сантиметр. HDPE — полиэтилен высокой плотности  / Ⓒ The FLARE Suit: A protection against solar radiation in space ESA EAC, European Astronaut Center, SÉBASTIEN RUHLMANN

На пути к Марсу под ногами у космонавтов будут находиться сотни тонн кислорода и метана — легких элементов, часть из которых содержит больше водорода на единицу объема, чем собственно жидкий водород. То есть снизу солнечная буря экипажу «Старшипа» не угрожает. Потому что площадь сечения этого корабля менее 64 квадратных метров, то есть между людьми и протонной вспышкой будут находиться метры отличной защиты в виде сжиженного метана и кислорода.

Остается вопрос: как защитить остальное? Максимальная вместимость корабля SpaceX в дальних полетах не может превышать 100 человек. Во внутрикорабельных скафандрах им всем нужно укрытие объемом порядка 190 кубических метров. Ведь активная часть протонных вспышек длится всего часы — 1,9 кубометра людям хватит. В конце концов в салоне автомобиля, едущем на большую дистанцию, объем на одного человека куда меньше.

С учетом того что диаметр «Старшипа» — девять метров, отсек на 190 кубометров должен иметь высоту три метра. Снизу, повторимся, этот отсек уже защищен топливом. Вспоминая геометрию за шестой класс, чтобы закрыть антирадиационный отсек с остальных сторон, нужно защитить менее 150 квадратных метров.

Толщина защиты от солнечных вспышек для космоса давно рассчитана: всего 11 сантиметров воды защищают от 88 процентов всего излучения вспышки на Солнце. Оставшихся 12 процентов будет точно недостаточно, чтобы вызвать у астронавтов лучевую болезнь.

Джессика Вос (на переднем плане), заместитель технического руководителя по вопросам здравоохранения и медицинской помощи программы «Орион», и астронавт Энн Макклейн (на заднем плане) демонстрируют план радиационной защиты на «Орионе», который NASA планирует отправить к Луне. В случае солнечной протонной бури экипаж уложит вещи на борту «Ориона» в укладочные мешки и заляжет под ними / © NASA


Сколько же будет весить водяной слой в 11 сантиметров, закрывающий 150 квадратных метров? Простейшие арифметические вычисления показывают: чтобы защитить 100 человек на борту «Старшипа», нужно всего 16 тонн воды. Да, это 16 процентов его полезной нагрузки, но не секрет, что вода людям нужна, и меньше этого объема ее все равно взять не получится. То есть существующие технологии с легкостью позволяют защитить всех людей на борту корабля SpaceX на пути к Марсу. Все, что для этого нужно, — элементарная двойная обшивка для размещения воды в стенках антирадиационного отсека, в самом низу жилой части ракеты.

Типовая защита от солнечных штормов на МКС располагает полиэтиленовыми стенками на 4,67 грамма на квадратный сантиметр. Полиэтилен из-за высокого содержания водорода перехватывает протоны намного эффективнее дюралевой обшивки МКС, даже если та будет с большим количеством граммов на квадратный сантиметр / Ⓒ NASA


Наблюдательный читатель может спросить: а зачем «Старшипу» вообще нужна радиационная защита? Ведь ясно же, что он будет лететь к четвертой планете с сотнями тонн топлива на борту. Причем будет делать это кормой к Солнцу — то есть отличная радиационная защита от любых солнечных бурь у него уже есть. После отлета от Марса, набрав скорость, «Старшип» может слегка сманеврировать двигателями так, чтобы лететь кормой вперед: в этом случае остатки топлива в баках защитят его и на обратном пути.

Длина жилых отсеков «Старшипа» — то есть лежащих между топливом в корме и носом — считаные десятки метров. Магнитного поля на нем нет. Следовательно, частицы, летящие от Солнца, никакими силами не смогут обогнуть метры топливной толщи, чтобы ударить по астронавтам с бортов «Старшипа». Зачем же тут какая-то дополнительная защита?

Откровенно говоря, нéзачем. Мы рассчитали слой воды, нужный для такой защиты, скорее на случай крайне маловероятных неприятностей. Например, «Старшип» вдруг потеряет контроль над своими двигателями в полете. Один из них включится, закрутит корабль во вращение, а потом экипажу не удастся это вращение выправить. Конечно, тогда люди на борту все равно погибнут, потому что на Марс так живыми не сесть — но, по крайней мере, в нашем сценарии они будут в безопасности от солнечной бури.

Вспышка на Солнце 7 августа 1972 года, снимки солнечной обсерватории Big Bear в Калифорнии. Именно эта вспышка, названная «вспышкой морского конька» из-за формы, дала сильный солнечный шторм, который мог бы быть опасным для космонавтов в скафандрах на Луне. К счастью, в тот момент людей там не было, да и защита у «Аполлонов» была семь-восемь граммов на квадратный сантиметр. Это вдвое ниже, чем у МКС, и тем более чем у «Старшипа», но все же достаточно, чтобы остановить большинство протонов от Солнца. Для сравнения: защита скафандра эквивалентна 0,25 грамма на квадратный сантиметр / © NASA

Еще один вариант, уже более реальный: люди высадятся на четвертой планете, но не будут искать себе лавовую трубку-убежище или рыть подземный схрон, а решат просто жить на борту «Старшипа». В этом случае радиационно стойкий отсек может пригодиться им для сна: стальная носовая обшивка корабля будет притормаживать галактические лучи, а порождаемые при этом вторичные частицы сможет перехватить водяная оболочка рассчитанного нами отсека.

Тем более что никаких ста человек в первую экспедицию на Марс, конечно, никто не повезет, потому что для них банально не найдется там столько работы. Сорок членов экипажа запросто смогут по много часов размещаться в защитном отсеке и при наличии марсианской силы тяжести  0,38 земной, в конце концов в железнодорожном купе места на одного человека примерно столько же.

Но «Роскосмос» говорит, что люди летящие к Марсу, станут слабоумными!

Российские специалисты меньше концентрируются на угрозе солнечных бурь для «марсианского» перелета. Возможно, они тоже задумывались над тем, что метры жидкого метана и кислорода автоматически защищают людей от частиц, летящих от Солнца. Зато в наших палестинах рассказывают другие страшные истории: про галактические космические лучи (на 85 процентов — протоны, на 14 процентов — альфа-частицы, на один процент — ядра более тяжелых атомов). В отличие от протонов и альфа-частиц от Солнца, заметная часть этих лучей — ядра более тяжелых элементов, вплоть до титана.

Слово представителю Службы радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем РАН Вячеславу Шуршакову:

«Эти тяжелые заряженные лучи воздействуют прежде всего на кору головного мозга, гиппокамп, центральную нервную систему… Давайте представим, что экипаж подлетает к Марсу, до спуска остается какая-нибудь неделя полета, они уже должны видеть в иллюминаторе его красноватую поверхность. Но… Видят ли их глаза? Не поврежден ли хрусталик потоками протонов и тяжелых заряженных частиц? К этому времени организмы путешественников точно накопили уже в два раза больше радиации, чем положено по нормам ликвидаторам крупных аварий на АЭС. Они осознают, если еще в состоянии осознавать, что их ждет очень нерадостное будущее, быстрое развитие онкологических заболеваний, ранний паркинсонизм или болезнь Альцгеймера. Ходит среди радиобиологов такая грустная шутка, что первые космонавты, долетев до Марса, не вспомнят, куда они летели и зачем».

Развернувшись кормой к солнечной вспышке экипаж «Старшипа» заставит частицы от Солнца проходить через двигатели, 800 кубических метров баков с жидким кислородом и 600 кубических метров баков с метаном. Стоит отметить, что жидкий метан содержит больше водорода на единицу объема, чем самый жидкий водород. Таким образом, даже несмотря на то, что часть топлива из баков уже будет отработана, секция с экипажем (Payload Region на иллюстрации) окажется защищена от солнечной радиации буквально тоннами на каждый квадратный метр поперечного сечения корабля / © Wikimedia Commons

Трагическая история, не правда ли? Неправда. И вот почему.

Научный подход к познанию мира отличает от ненаучного опора на две вещи: наблюдения и эксперименты. Что же нам говорят наблюдения и эксперименты о том количестве радиации, которое космонавты могут получить в космическом перелете без солнечных бурь и при нулевой защите?

Первое, на чем надо остановить наше внимание: ни один человек длительному воздействию галактических космических лучей в таких дозах никогда не подвергался. Поэтому ни один человек никогда, включая рекордсменов по пребыванию на космических станций, всех описанных Шуршаковым проблем не испытывал.

Если мы вслед за ним обратимся к земным аналогиям по радиации, то обнаружим следующее. Дозы радиации в космосе, как мы уже отмечали, при реальных полетах «Старшипа» не превысят 0,38 зиверта в год. Однако в земных условиях многие люди получали и куда больше — без каких-либо известных проблем.

Самый известный такой пример — Альберт Стивенс. В 1945 году ему ввели примерно микрограмм плутония внутривенно, и он до конца жизни с этим плутонием жил. Жил 21 год, получая по три зиверта в год. У него не было никаких замеченных медициной проблем со зрением или нервной системой, хотя все это время его состояние отслеживали в рамках американской правительственной программы по изучению воздействия радиации на человека. Не диагностировали у него ни Альцгеймер, ни паркинсонизм, и это несмотря на то, что он умер в весьма почтенном по тем временам возрасте 79 лет.

Основную часть своей радиационной дозы Альберт Стивенс получил вот от этого симпатичного материала, плутония-238. Его атомы делятся настолько быстро, что если не отводить от него тепло, кусок этого изотопа вполне может раскалиться докрасна, как на этом фото / Ⓒ Wikimedia Commons

Полученная им доза в 60 раз превышала предельно допустимую для работника атомной отрасли, причем, что уникально, он получал ее десятки лет подряд практически без снижения. Обычно контакт с радиацией строится обратным образом: большая разовая доза, а затем — полное отсутствие контакта. Космонавты будут общаться с радиацией как Стивенс, а не как погибшие при ликвидации аварии на ЧАЭС, «отхватившие» сразу несколько зивертов за несколько дней, а потом не приближавшиеся ни к чему радиоактивному до конца жизни.

Почему мы уделяем такое внимание тому, что космическая радиация будет размазана во времени, а не сконцентрирована, как в Чернобыле? Причина есть, и имя ей — эксперимент.

Тайваньский эксперимент

В 1983 году на Тайване кобальт-60 из источников для радиотерапии случайно попал в металлолом, который потом переплавили и пустили на арматуру для жилых домов. В этих домах было 1700 квартир. Люди ничего об этом не знали и прожили в этих квартирах от девяти до 22 лет.

Для нас эта группа представляет особый интерес, потому что 11 процентов из них, то есть 1100 человек, в 1983 году получили по 0,525 зиверта. То есть на 38 процентов больше, чем получат ничем не защищенные люди в «Старшипе» за каждый год марсианской экспедиции.

Кобальт-60 — это та самая штука из «кобальтовой бомбы», которую когда-то задумал академик Сахаров, на случай если понадобится гарантированно уничтожить все сложные формы жизни на Земле. Однако был нюанс: Сахаров планировал очень большие количества такого кобальта в бомбе, а полутора с лишним тысячам тайваньским семьям достались дозы умеренные.


Что же случилось с паркинсонизмом, Альцгеймером, поражением нервной системы у них всех? Ничего. Никакие исследования не смогли выявить каких-то особых проблем такого плана у этой части популяции.

Отклонения — и очень большие — удалось выявить только для одного типа болезней. Это был рак, вот только последствия длительного радиационного воздействия на вероятность умереть от рака оказались немного не те, о которых нам рассказывали в школе. Согласно научной работа тайваньских специалистов, которую никто никогда так и не оспорил, среди облученных 10 тысяч человек было семь умерших от рака за 1983-2003 годы. Любой врач-онколог, дочитавший до этого места, высоко вскинет бровь.

Он сделает это потому, что люди в нашу эпоху умирают от рака намного, намного чаще, чем семеро на 10 тысяч за 20 лет. Тайваньские специалисты, обнаружившие этот факт, констатируют: жители того же города таких же когорт, но не подвергавшиеся облучению, в те же годы показывали смертность от рака 232 человека на 10 тысяч за 20 лет. «Кобальтовые» люди получили смертность от рака в тридцать три раза ниже обычных.

Мы даже не можем сказать, какой была смертность от рака среди самой облученной группы: семь смертей на 10 тысяч просто слишком мало, чтобы построить статистическое распределение по уровням облучения. Все, что мы сказать можем: даже среди тех 1100, что получили максимальный уровень облучения, ту самую «марсианскую дозу плюс 38 процентов», смертность от рака была многократно ниже, чем по популяции в целом.

График из научной работы по Тайваню. Вверху — смертность от рака на 100 тысяч человеко-лет среди тайваньцев в целом. Внизу — тот же показатель для того десятка тысяч, что жил в зараженных кобальтом квартирах. Видно, что для обычных граждан Тайваня эта вероятность со временем растет, как и по Земле в целом. Однако у тех, кто получил приличное облучение от кобальта-60, она со временем падает, ведя себя противоположным образом. Так, как она больше не вела себя нигде в мире / © W.L. Chen et al.


Многие читатели отметят: ничего нового тут нет. Еще в 1955 году опыты на животных показали, что получившие умеренные длительные дозы радиации (несколько большей силы, чем тайваньцы из работы выше) живут дольше не получивших. Например, облучавшиеся каждый день самцы мышей жили на 14,6 процентов дольше, чем необлучавшиеся, да еще и выглядели при этом лучше. Если бы такое удалось с мужчинами в нашей стране, они стали бы жить на десяток лет дольше. С самками, правда, прирост был всего 2,2 процента. Но, с другой стороны, если мы удлиним жизнь женщины на 2,2 процента (для России это более полутора лет), то добившегося такого результата тоже будут на руках носить. Согласимся: да, опыты на животных показывали картину полезности умеренных постоянных доз облучения очень давно. Но факт в том, что до Тайваня на людях такой эксперимент никто не проводил. Поэтому-то он и ценен.

Хотя выводы о том, что долгие умеренные дозы радиации увеличивают продолжительность жизни мышей оказались воспроизводимыми и никогда не были опровергнуты, никто даже не попытался поставить вопрос о медицинских применениях настолько впечатляющих результатов. Психологические причины этого вполне понятны, хотя с научной точки зрения и смотрятся неприглядно. Единственный итог, который имели те работы: новые научные работы, исследующие влияние радиации на мышей, почти всегда используют высокие одноразовые дозы вместо умеренных длительных. И логика в этом есть: такие работы ищут вред от радиации, а найти его при длительных умеренных дозах не так-то просто. Далеко не каждый ученый сможет написать в выводах работы про вред от увеличения продолжительности жизни / © ORNL

Что тут еще скажешь? Пожалуй, разве вот что: по популяции в целом на Тайване в те годы было 23 случая врожденных дефектов на 1000 детей, включая две смерти по этой причине на 1000 рождений и два случая синдрома Дауна. У жителей «кобальтовых» квартир было 2000 детей за время проживания там, то есть они должны были иметь 46 случаев таких дефектов и четыре случая синдрома Дауна, плюс четыре смерти при родах.

А на практике не умер из этих детей никто. У троих из них — вместо 46 — были врожденные дефекты сердца. Не особенно тяжелые: к 2007 году все эти дети были живы и здоровы. И на этом все — ни синдрома Дауна, ни чего-либо еще. Уровень врожденных дефектов среди них оказался в пятнадцать раз ниже, чем по популяции в целом.

По-хорошему, на основе этого надо проводить эксперименты на животных с попыткой нащупать эффективные пути профилактики рака за счет умеренных ежедневных доз гамма-излучения. В конце концов любой шанс снизить смертность от рака в три десятка раз бесценен: если бы такое удалось в России, здесь умирали бы меньше на 270 тысяч человек в год. На практике, конечно, таких исследований нет и в обозримом будущем не будет. Ведь антиатомные настроения в большинстве обществ Земли значительно сильнее каких-то там научных работ. Которые, по правде сказать, и коллеги-то не читают.

Наконец, тайваньские исследователи сравнили реальные наблюдения с предсказаниями по раку и врожденным дефектам детей от стандартной линейной беспороговой модели оценки вреда от радиации. Она предсказывала, что среди облученных будет 302 раковые смерти — в 100 раз выше факта — и 67 случаев врожденных дефектов детей, в 22 раза выше факта.

Остается напомнить, что именно по этой самой стандартной беспороговой модели вреда от радиации и оценивают вред для здоровья людей от космических перелетов. Насколько точными надо теперь считать такие оценки?

Крысы под космическими лучами

Можно попробовать возразить: кобальт-60 давал гамма-излучения. Космическая же радиация содержит много ядер атомов, у которых другая проникающая способность. Понятно, что у 10 тысяч «кобальтовых» тайваньцев наблюдался так называемый радиационный гормезис, то есть благоприятное воздействие на организм от умеренных доз стрессоров. По сути, что-то типа тренировки, только радиационной, а не в спортзале. Тут вопросов нет.

Но что если галактические космические лучи, из-за большей проникающей способности, случайно все же действуют так, как это рисует линейная беспороговая модель воздействия радиации? Что ж, и это предположение можно проверить с помощью научных работ.

Конечно, здесь надо быть очень внимательным: например, исследователи, аффилированные с NASA, в 2013 году выпустили работу, в которой давали лабораторным животным дозу до 1 грея (очень приличная) исключительно в виде тяжелых ионов железа-56 с энергиями гигаэлектронвольт. Само собой, мыши у них показали признаки болезни Альцгеймера, видимо, об этой работе и говорит Шуршаков, упоминая сходные опасения.

Но есть нюанс: там использовались такие параметры галактических космических лучей, которых в реальной Солнечной системе нет. Реальные галактические лучи только на один процент состоят из ядер атомов тяжелее гелия, и из этого одного процента к железу-56 относится меньшинство. И второй нюанс: космонавты получают свои зиверты равномерно на протяжении лет, а мышам в эксперименте выдали всю эту немаленькую дозу за одну минуту, как будто они пережили Хиросиму, а не полет в космос. Интенсивность излучения в единицу времени в результате превысила реальную космическую в тысячи раз. Иными словами, перед нами эксперимент, не описывающий реальные риски, актуальные для космонавтов.

Чтобы понять, чем отличается получение радиационной дозы за 60 миллионов секунд (двухлетняя экспедиция на Марс) и за 60 секунд (работа, обнаружившая признаки болезни Альцгеймера у мышей), стоит вспомнить школьный курс биологии. У беременной женщины со светлой кожей, которая получит годовую дозу ультрафиолета за один день, концентрации фолиевой кислоты снизится на десятки процентов, что приведет к резкому росту вероятности анэнцефалии у ее ребенка. Та же женщина, получившая годовую дозу УФ-лучей за девять месяцев своей беременности, напротив, станет всего лишь чуть более здоровой / © Wikimedia Commons

К сожалению, у нас пока нет Тайваня в космосе. Но зато в 2019 году российские исследователи подвергли группу крыс линии Вистар такому же облучению, которое получил бы космонавт в экспедиции к Марсу за 860 суток — примерный эквивалент одного зиверта. Причем, в отличие от описанной выше работы, облучение было выстроено согласно данным приборов с «Кьюриосити», то есть состояло из более легких ядер углерода, реально часто встречающихся в космосе, а не из ядер железа, встречающихся там намного реже. 

Как мы видим из срока 860 суток, российские специалисты исходили из скоростей полетов ниже «старшиповских», поэтому реальная доза радиации у экипажей Илона Маска будет пониже, но мы закроем глаза на эту мелочь. И даже на то, что держать животных у источника космических лучей подолгу на Земле дорого, поэтому крысам эту дозу дали ударно, за короткое время, а не распределили на долгий срок, что смягчило бы эффект и приблизило его к реальному сценарию космического полета.

Так что там вышло с крысами? Ослепли ли они и потеряли ли память? Цитата из соответствующей научной работы:

«…открыты успокаивающие, антидепрессантные, понижающие агрессию и способствующие росту когнитивных возможностей эффекты ионизирующей радиации на центральную нервную систему».

Что там со зрением — это, конечно, вопрос, потому что таблицу с буквами разных размеров крысы игнорируют. Но вот память у них в результате такого облучения существенно улучшилась. Весьма интересный результат.

Есть ли у нас научные работы, которые воспроизводили бы космические лучи «старшиповского» уровня в эксперименте и при этом показывали бы снижение памяти животных? Или какие-то другие проблемы с их здоровьем? Может быть, люди летавшие в космос, болеют раком или чем-то еще статистически значимо чаще обычного? Нет, таких научных работ не существует.

Подведем итоги. Все изложенное выше не отменяет очевидного: большие дозы радиации, полученные в короткие отрезки времени, смертельно опасны. Поэтому не надо искать источники кобальта-60 и добавлять его в клей для ваших обоев. В чистом виде он настолько опасен, что вы прикажете долго жить еще до завершения этой операции.

Однако факты таковы, что галактические космические лучи в дозах, угрожающих космонавтам, до сих пор не показали способности нанести вред организму ни человека, ни любого другого живого организма. Напротив, пользу крысам в эксперименте они принесли. И, судя по судьбе 10 тысяч тайваньцев, это не случайность, а реально работающий — но только при умеренных ежедневных дозах, повторимся, — механизм радиационного гормезиса.

Как же быть с предсказанием Мишель Таллер или позицией людей, близких к «Роскосмосу»? Мы хорошо знаем, что ни NASA, ни «Роскосмос» отправлять людей к Марсу до 2033 года не планируют, а Илон Маск — наоборот.
Несложно понять: в смысле полетов на Красную планету этот человек у обоих космических агентств как бельмо на глазу. Сами они туда лететь не хотят, но если Маск это сделает — им придется. Причем скорее всего — с большими затратами, а то и жертвами. Как люди относятся к тем, кто заставляет их делать сложные вещи, которых они не хотят, читатель вполне может представить самостоятельно.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:50
Юлия Трепалина

В новом исследовании команда американских и канадских ученых рассмотрела, как снижение калорийности пищи воздействует на теломеры человека — своего рода «защитные колпачки» на концах хромосом, предохраняющие их от повреждений и «склеивания» с другими хромосомами. Влияние оказалось не таким однозначным, как предполагалось.

Вчера, 11:55
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

Позавчера, 11:12
Дарья Г.

Ио — самое вулканически активное на сегодня тело в Солнечной системе. Извержения «переделывают» поверхность этого спутника Юпитера быстрее, чем метеориты, и это при том, что обычно тела такой малой массы не могут поддерживать вулканическую активность. В новом исследовании ученые рассчитали, что спутник, вероятно, такой «горячий» на протяжении всего существования. Этот вывод имеет значение для всей системы Юпитера.

Позавчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

19 апреля
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

53 Комментариев

-
-3
+
Илон Маск обманывает себя и других что надо лететь на планету Марс. Очевидно, он начитался советских космических фантазий.
Миша Бел
09.09.2023
-
0
+
Отличная статья, но есть вопросы. "На пути к Марсу под ногами у космонавтов будут находиться сотни тонн кислорода и метана", "то есть между людьми и протонной вспышкой будут находиться метры отличной защиты в виде сжиженного метана и кислорода." Неужели в посадочных баках Старшипа помещается настолько много метана и кислорода? Разве посадочный бак кислорода находится не в носу корабля (но тут мог и пропустить изменения)?
    Александр
    09.09.2023
    -
    0
    +
    Дельта-V для перехода на орбиту вокруг Марса и посадки на Марс -- несколько ми/с. То есть объема головных баков для этого не хватит, поэтому большая часть топлива во время перелета будет находиться -- еще непотраченной -- в основных баках, в кормовой части корабля. Посадочный бак может подать финальный импульс при посадке на Земле. Для действий с Марсом после покидания околоземной орбиты он недостаточен.
    +
      ещё комментарии
      Миша
      13.09.2023
      -
      0
      +
      Спасибо за ответ, уведомление о котором не пришло. Ваш ответ понятен, но всё таки- суть малых баков именно в том, что бы во время полёта защитить криогенные компоненты топливной пары от нагрева Солнцем (передача тепла через внешнюю стенку (ну и что бы не плескалось, но сейчас не об этом)). Топливо, находясь в малом баке, защищено прослойкой вакуума (пустое расстояние между внешней стенкой большого бака и внутренним баком) от нагрева, Маск об этом говорил в одной из презентаций Старшипа. Хотя вроде бы в носу расположен малый кислородный бак, а значит его прослойка вакуума не защищает. Странно всё это. Рискну предположить, что в дальнейшем малый кислородный бак будет возвращён (согласно старым проектам) в большие баки. При этом, большие баки будут увеличены, что бы увеличить количество топлива, убавленное перемещением малого кислородного бака. С этим согласуется и заявление маска, что корабль станет длиннее на 10-20%.
      Дельта-V для перехода на орбиту вокруг Марса и посадки на Марс -- несколько ми/с. То есть объема головных баков для этого не хватит
      У Старшипа есть тепловой щит и часть скорости должна будет гаситься кораблём об атмосферу Марса, в теории, посадочные баки будут использоваться только для посадки, ну и небольших манёвров. Точно ли Дельта-V малых баков Старшипа для марсианских манёвров не хватит? Небольшая поправка, в носу только один малый бак (кислородный) (вроде ничего не менялось).https://pbs.twimg.com/media/Fhx6Yl_WQAA9eCk?format=jpg&name=medium
        Александр
        13.09.2023
        -
        0
        +
        "У Старшипа есть тепловой щит и часть скорости должна будет гаситься кораблём об атмосферу Марса, в теории, посадочные баки будут использоваться только для посадки," Часть скорости будет гаситься атмосферой, но большая часть - нет. То есть топливо все равно будет не только в головных посадочных баках. Нужное его количество там просто не поместится.
Ан Жо
07.09.2023
-
0
+
Вашу статью про невозможность роботов на Марсе я прочитал, но поскольку она 2020 года, то думаю, уместно оставить вопросы здесь, тем более, в этой статье продвигается мысль сходная: посылаем людей и никаких роботов. Хотя, вроде бы не отрицалась возможность операторов оставить на орбите Марса, а роботы бы катались под их управлением, так что, роботы опционально. Вопросы такие: 1) Почему нельзя приспособить старшип под крупную робо-технику (допустим, она умеет либо автономно работать либо оперативно управляется) типа экскаваторов-бульдозеров? 2) Почему нельзя осуществлять автономную навигацию по Марсу по принципу "едем до проблем, а как только обнаружили проблему - ждем ЦУ"? Разве не проще обучить "детектор проблем" (тех же 30см барханов) еще на Земле и отладить принцип тут же?
    Александр
    07.09.2023
    -
    1
    +
    "в этой статье продвигается мысль сходная: посылаем людей и никаких роботов." В этой статье такая мысль не продвигается. Показывается совсем иное: возможности роботов недостаточны для решения ключевых вопросов исследования других планет. И не будут достаточны во всем обозримом будущем. " Хотя, вроде бы не отрицалась возможность операторов оставить на орбите Марса, а роботы бы катались под их управлением, так что, роботы опционально." См. опыт езды по Луне -- это точно так же не решит ключевые узкие места роботов на других планетах. "Вопросы такие: 1) Почему нельзя приспособить старшип под крупную робо-технику (допустим, она умеет либо автономно работать либо оперативно управляется) типа экскаваторов-бульдозеров?" Потому что ограничения робототехники не имеют отношения к ее размеру. В частности, она не умеет ни автономно работать, ни обеспечивать, при дистанционном управлении, те же возможности, что и человек. Чтобы понять о чем я, можете поинтересоваться, сколько роботов в земных условиях удалось запустить в пещеру на то же расстояние, что и человека (ноль). А ведь проблем размерами роботов на Земле нет. Почему? Потому что автономных роботов для сложных средств не существует. Причины -- см. татью про автоматы в космосе. "типа экскаваторов-бульдозеров?" Экскаватор и бульдозер не вечной мерзлоте сами по себе работать эффективно не будут. Не говоря уже о пещерах. При любых размерах. Интересующие ученых зоны Марса и Луны (то есть зоны потенциально обитаемые) -- покрыты или вечной мерзлотой, или льдом под слоем песка, или это вообще пещеры. Для таких сред эффективных автоматов не удается создать даже для земных условий. "2) Почему нельзя осуществлять автономную навигацию по Марсу по принципу “едем до проблем, а как только обнаружили проблему – ждем ЦУ”? " Потому что попытки такого подхода заканчивались застреваниями марсоходов -- а вытолкать его из дюны даже в 10 см. глубингой там некому, что ведет к проблемам, см. текст про автоматы в космосе. " Разве не проще обучить “детектор проблем” (тех же 30см барханов) еще на Земле и отладить принцип тут же?" Проще или сложнее -- неизвестно, потому что пока это не удавалось. Даже люди-операторы делают ошибки, которые ведут к застреваниям планетоходов. Автоматы прото делают эти ошибки быстрее, вот и все. Как их не обучай. Благо, люди лучше автоматов в этой области потому, что у них есть мозг, а у автоматов его нет.
Richard Nixon
05.09.2023
-
0
+
Удивительно, я никогда не интересовался исследованиями на этот счёт, но всегда как-то нутром чувствовал что ничего страшного в дозах радиации, которые не вызывают наблюдаемого ухудшения здоровья в короткий период времени, нет. А оказывается не только ничего страшного нет, но даже польза есть.
-
-3
+
Какое-то натягивание совы на ежа.
А в чернобыле (районе ) жить опасно. Есть исследования по действию радиации на живые организмы.?
    Гена
    05.09.2023
    -
    1
    +
    Конечно, пытались там изучать грибы, но не вышло - разбегаются.
    Александр
    05.09.2023
    -
    3
    +
    Никто не знает, опасно ли сейчас жить в районе Чернобыля или нет. Потому что никто не делал работ подобных тайваньской выше. Скорее всего -- сейчас неопасно, судя по правилу 7/10. Но нужны работы по частоте заболеваний местного населения в сравнении неместным, которых, увы, никто не делал.
    +
      ещё комментарии
Комментарий удален пользователем или модератором...
    Александр
    04.09.2023
    -
    3
    +
    Вы недооцениваете антирадиационные настроения: никто из-за радиации проситься в космос не будет. См. обычную распределенную радиацию: что она благоприятна известно уже десятки лет, но никто и не подумал это как-то использовать. "Другое дело, в качестве кого - астронавтов или космонавтов?" Колонисты Марса не будут ни тем, ни другим. Не соответствуют определению.
    Иван
    04.09.2023
    -
    4
    +
    Время жизни космонавтов и астронавтов известно. Погуглите. Оздоровление может вряд ли, но существенного сокращения жизни не заметно. К примеру Нил Армстронг умер в возрасте 82 года. У него двое здоровых детей от первого брака. В возрасте 64 лет женился снова и счастливо прожил с женой до самой смерти в 2012 году. Его ровесник Базз Олдрин (93 года) жив до сих пор. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Apollo_astronauts#Apollo_astronauts_who_walked_on_the_Moon
    +
      ещё комментарии
      Лана
      04.09.2023
      -
      2
      +
      В космо-астронавты набирают очень здоровых людей. Они вполне могут жить дольше среднего человека даже после вредных воздействий.
        Иван
        04.09.2023
        -
        3
        +
        Поэтому я не стал говорить об оздоровлении. Ведь в космонавты и так набирают людей с железным здоровьем ведущих активный образ жизни. Но 95 лет это все-таки многовато для вредных воздействий :) Вы бы и сами это поняли если бы прочли материал по ссылке которую пытаетесь оспорить. В любом раскладе выходит что здоровому человеку ужасы предсказанные Мишель Тайлер не очень-то и страшны. А в первопоселенцы навряд ли будут набирать больных или слабых. https://en.wikipedia.org/wiki/Jim_Lovell
    Лана
    04.09.2023
    -
    0
    +
    В качестве тайконавтов и гаганавтов. Если все пойдет и дальше как идет..
    +
      ещё комментарии
      Александр
      04.09.2023
      -
      1
      +
      Пока идет так, что отрыв США от остальных космических держав, включая Китай и Индию, нарастает. Вряд ли так будет до бесконечности, впрочем, т.к. Маск не будет жить до бесконечности.
        ראובן
        04.09.2023
        -
        0
        +
        Комментарий удален пользователем или модератором...
          Александр
          04.09.2023
          -
          0
          +
          И снова напоминаю: колонисты для Марса не удовлетворяют определению астронавтов.
            Иван
            04.09.2023
            -
            3
            +
            Вообще говоря астронавт название немного на вырост. До межзвездных путешествий еще очень далеко. Придется назвать их Арестантами (Арес греческий аналог Марса) раз название "марсиане" уже занято ))
            ראובן
            05.09.2023
            -
            0
            +
            Комментарий удален пользователем или модератором...
              Александр
              05.09.2023
              -
              1
              +
              Определение астронавта неподвижно. "Одно остаётся: если американцы, то астронавты" Нет, не останется, потому что колонисты Марса не астронавты и никогда ими не станут. Ознакомьтесь с определением астронавта -- сами поймете почему. "Ещё спросят наши внуки: а кто такие космонавты, дедушка, о которых ты говоришь?" Забавные у вас заблуждения.
                ראובן
                05.09.2023
                -
                -2
                +
                Комментарий удален пользователем или модератором...
                Александр
                05.09.2023
                -
                1
                +
                Астронавт -- это, конечно, не то же, что космонавт, но это не важно. А важно то, что определение астронавта иное. Например (1-я строчка выдачи гугла, но тут все верно) "An astronaut (from the Ancient Greek ἄστρον (astron), meaning 'star', and ναύτης (nautes), meaning 'sailor') is a person trained, equipped, and deployed by a human spaceflight program to serve as a commander or crew member aboard a spacecraft." Надо ли объяснять, что колонистов для Марса никто не будет готовить как самостоятельных членов экипажа космического корабля? Или разница между пассажирами-колонистами и экипажем и без того доступна? "За астронавтами будущее. А вот за космонавтами - сомнительно." Забавные у вас заблуждения.
                Иван
                05.09.2023
                -
                0
                +
                Итак, ваша версия как будут называться колонисты?
                Александр
                05.09.2023
                -
                2
                +
                Так же, как при царе Горохе -- колонистами. Тут все придумано сильно до нас. Ни в одном НФ-романе или повести никто не называет марсианских колонистов астронавтами. Или космонавтами и т.д. А называют именно колонистами. И это логично: моряков кораблей с колонистами и колонистов, которых они везут, и на Земле никогда не называли одним словом.
                ראובן
                06.09.2023
                -
                0
                +
                Комментарий удален пользователем или модератором...
                Александр
                06.09.2023
                -
                1
                +
                Вы отвечаете на комментарий, который не читали? На тот случай если да, повторюсь: суть ваших комментариев -- то, что вы считаете, что Россия не будет летать в космос -- кристально ясна. И я уже более одного раза прокомментировал эту вашу суть словами: "Забавные у вас заблуждения".
                ראובן
                06.09.2023
                -
                0
                +
                Комментарий удален пользователем или модератором...
                Александр
                06.09.2023
                -
                0
                +
                "Тогда зачем так нудно было вещать про определения терминов, если все поняли?" Затем, что т.н. суть вашего комментария не имела никакого значение -- как и любое забавное заблуждение. А вот то, что слово "астронавт" вы использовали неверно, в статье про космос важно -- тут ведь и другие читатели есть, они могут тоже неверно понять в итоге. Почему я такое неверное использование вами этого определения и прокомментировал. "Рад за вас, хотя вы считаете забавным тот факт, что России в космосе не будет. Меня он печалует." Видимо, вы и с третьего раза не поняли, поэтому повторю еще раз: "Забавное заблуждение". На тот, исходя из опыта весьма вероятный, случай, если вы не поняли и в четвертый перевожу с русского на ваш: ваша идея о том, что России в космосе не будет -- это забавное заблуждение. То есть забавен именно факт того, что вы так экзотически заблуждаетесь. Именно он -- и ничто более.
                Иван
                06.09.2023
                -
                0
                +
                За астронавтов пока отдувается один Илон Маск. Ни НАСА ни "остальные англоязычные страны" дальше орбиты не летали. Во всяком случае в этом веке. И похоже не очень-то хотят. А орбитальные полеты и у России зашибись как получаются.
                Serjo
                16.09.2023
                -
                0
                +
                Астронавты это те кто летят, колонисты те которых везут на планету.
Илья Дзен
04.09.2023
-
0
+
Блин, круто. Правда. Может действительно вместо циркониевых использовать браслеты урановые? Ну или что там "полегче" облучает. И да, кстати, а гражданка Кюри от чего преставилась?
Ольга Герц
04.09.2023
-
2
+
Опять эти разговоры. Да никто туда не полетит! Учитывая тенденции в развитии технологии туда спокойно можно будет отправить роботов, умных и относительно самостоятельных (главное, чтобы не слишком 😄), которые там все выкопают, создадут базы, какой смысл посылать кожаных) Если рассматривать Марс как промежуточный перевалочный пункт далее к освоению лун Юпитера...
Евгений, вам следует написать название моей страны правильно, а не преднамеренно искаженно. Только после этого вы будете появляться в комментариях к моим текстам.
-
-1
+
Учёные за грибами.

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: