Можно ли забить гвоздь в космосе и другие вопросы о космонавтике  - читать онлайн книгу. Автор: Сергей Рязанский cтр.№ 25

Страница

С первой космической скоростью, которая, как известно, зависит от высоты орбиты. У поверхности Земли первая космическая скорость составляет 7,91 км/с, а на высоте 400 км – 7,67 км/с. Легко посчитать, что при этой скорости один оборот вокруг Земли составит 92,5 минуты, то есть примерно полтора часа. За сутки мы можем с борта МКС наблюдать шестнадцать рассветов.

Международная космическая станция в мае 2010 года (фотография NASA)

На самом деле она всё время падает. Как всё время падают спутники и космические корабли. Но упасть не может из-за высокой круговой скорости. Поверхность планеты как бы всё время «ускользает» от МКС. Если скорость станции станет по каким-то причинам – например, в силу естественного торможения – ниже первой космической, то она начнет падать по-настоящему, потеряет управляемость и рухнет на Землю.

Космический мусор в основном находится на других высотах, измеряемых тысячами километров. На высоте МКС мусора не так уж много, ведь он сравнительно быстро тормозится и сгорает в атмосфере. Крупные объекты отслеживаются специальными наземными станциями, тогда ЦУП предупреждает экипаж, а МКС делает маневр уклонения – слегка поднимает высоту орбиты, решая заодно проблему торможения самой станции.

Разумеется, у космонавтов есть возможность самим скорректировать орбиту станции, но как резервный вариант. Допустим, ЦУП по каким-то причинам не успел ввести в систему данные для маневра и поручает это сделать экипажу. Но, насколько я помню, резервным вариантом ни разу не пришлось воспользоваться.

Разумеется, да. В космосе хватает разных видов радиации. Прежде всего это, конечно, солнечные лучи. Они в основном состоят из протонов различных энергий и некоторого количества альфа-частиц (ядер атомов гелия), которые особенно опасны при интенсивных солнечных вспышках. К счастью для нас, значительные вспышки происходят крайне редко.

Принципиально другой вид радиации – галактическое космическое излучение. В него, помимо протонов и альфа-частиц, входят ядра элементов почти всей таблицы Менделеева с преобладанием ядер группы углерода и железа. Все эти частицы, прилетевшие невесть откуда, имеют очень высокие энергии. Солнечное излучение можно уподобить дождю, который капает себе и от него можно защититься зонтиком из тканей и металлов. А галактическое – это как пули, которые пролетают через любые зонтики и могут нанести повреждения организму.

Галактическое излучение можно увидеть «невооруженным глазом». Ты ложишься спать, закрываешь глаза. И вдруг у тебя под веками – яркая желтая вспышка. Через пятнадцать секунд – яркая зеленая вспышка; еще через тридцать секунд – яркая красная вспышка. Это и есть галактическое излучение – тяжелые частицы бьют по сетчатке глаза и вызывают свечение. При солнечных вспышках добавляются и высокоэнергетические протоны. В такие периоды самая распространенная шутка у экипажа по утрам: «Ну как вам вчерашняя дискотека?» В общем, излучение реально мешает спать. Бороться с этим невозможно – нужно просто привыкнуть.

От космических излучений Землю защищает магнитное поле, но оно же удерживает протоны в так называемых радиационных поясах (или поясах Ван Аллена), которые простираются от 500 до 60 000 км. Понятно, что там уровень облучения зашкаливающий, поэтому станция и космические корабли находятся на орбитах ниже границы внутреннего радиационного пояса. Только американцы летали сквозь эти пояса на своих лунных кораблях «Аполлон», но они выходили на полярные орбиты, где интенсивность радиации минимальна, и сами полеты были непродолжительными.

Мощные солнечные вспышки, которые, как я уже говорил, бывают крайне редко, «взбалтывают» радиационные пояса, начинается протонная буря. В эти дни экипажу станции рекомендуют работать и отдыхать в отсеках, которые имеют наибольшую защиту. Такая вспышка случилась во время моего второго полета – в сентябре 2017 года. Специального противорадиационного убежища на МКС нет, но мы могли укрыться на центральном посту в модуле «Звезда» или в спускаемом аппарате корабля «Союз». Однако ничего страшного не произошло – мы «схватили» лишнюю однодневную дозу, как если бы наш полет продолжался на сутки больше запланированного.

Теперь о дозах. Их по-разному считают и измеряют. Наверное, все слышали, что можно измерять активность или мощность дозы, эффективную дозу или поглощенную. Считать можно в рентгенах, радах, грэях и зивертах. Тут можно запутаться. Поэтому на практике поглощенную дозу ионизирующего излучения обычно измеряют в радах – от radiation absorbed dose. Минимальная доза, которая способна повлиять на организм, – 25 рад; лучевая болезнь начинает развиваться при дозе от 100 рад; смертельной считается доза в 285 рад – она в 50 % случаев приводит к гибели. Понятно, что всё зависит от времени, за которое была получена доза: негативные последствия появляются особенно сильно, если получить эти дозы одномоментно. Например, если вы наберете дозу 100 рад за полгода, то никаких серьезных последствий это не вызовет, кроме, вероятно, увеличения риска развития какой-нибудь онкологии. На станции при нормальной радиационной обстановке, то есть без протонных бурь, мы обычно получаем 0,1 рада в сутки – примерно столько же, сколько человек на Земле набирает от природных источников за год.

К сожалению, пока ни один специалист не скажет точно, какие долговременные последствия будет иметь облучение на станции. Ведь воздействие небольших доз радиации индивидуально. До сих пор идут споры, какую дозу можно считать допустимой, на что радиация влияет, на что не влияет. По нормативу НАСА считается, что допустима доза, при которой риск развития рака не превышает 15 %. Но как определить этот риск? Я читал статьи, в которых утверждается, что риск у экипажей МКС возрастает на 5 %, а в других – что на 20 %. Кто прав?

Космическая радиация

Есть космонавты, которые пять раз летали, но никаких серьезных изменений от радиации у них не обнаружено. С другой стороны, исследования, еще советские, показали, что космические частицы оказывают большое влияние на эмбрионы и развивающиеся клетки. Нормальный человек состоит из миллиардов клеток. Допустим, какая-то частица, пролетая, убила где-то в клетках ДНК – это не страшно, другие есть. Но в эмбрионе каждый участок ДНК на счету, потому что от ее целостности зависит будущий организм. Допустим, частица продырявила часть ДНК, которая отвечает за развитие левой ноги; в результате рождается существо без левой ноги. В общем, в космонавты надо идти, если уже есть дети, а после полета от идеи завести новых лучше отказаться.

Страница