Что мы знаем о космической радиации

«Космический загар»

www.fotocamers.info

Солнце может излучать энергию в очень широком волновом диапазоне. Идёт от него и ультрафиолетовое излучение, которое мы не можем ни увидеть, ни почувствовать. Вообще, ультрафиолетовое излучение — это не так уж плохо, поскольку оно помогает организму вырабатывать витамин D, но если загорать слишком долго, то излучение может вызвать ожоги и разные заболевания, такие, как катаракта, нарушения в работе иммунной системы, рак кожи и её преждевременное старение.

Если открытый участок кожи астронавта подвергнется влиянию солнечных лучей в космосе (а там, в отличие от Земли, нет защитного озонового слоя), то астронавт получит сильнейший ожог. Однако этого не случится, пока на астронавте скафандр.

Нам нужно колонизировать космос, чтобы выжить

Колонизация космоса — реальность, но не сейчас

Наша способность выводить спутники в космос помогает нам наблюдать и бороться с насущными проблемами на Земле, от лесных пожаров и разливов нефти до истощения водоносных горизонтов, которые нужны людям для снабжения питьевой водой.

Но наш рост населения, жадность и легкомыслие приводят к серьезным экологическим последствиям и повреждениям нашей планеты. Оценки 2012 года говорили о том, что Земля сможет выдержать от 8 до 16 миллиардов человек — а ее население уже перешагнуло отметку в 7 миллиардов. Возможно, нам нужно быть готовыми к колонизации другой планеты, и чем быстрее, тем лучше.

Что такое инфракрасное излучение

Слово «инфра» в переводе с латинского означает «ниже», «под». Такое название было придумано из-за того, что данный вид излучения находится ниже предела видимого спектра.

Люди постоянно находятся под воздействия инфракрасных лучей и сами излучают их. При этом человеческий глаз не видит электромагнитные волны данного спектра, но люди способны чувствовать тепло, исходящее от предметов.

Некоторые представители животного мира в ходе эволюции выработали способность к «инфракрасному зрению». Они улавливают тепловое излучение с помощью специальных сенсоров, расположенных на поверхности кожных покровов. Поступающая от этих сенсоров информация обрабатывается вместе с данными, получаемыми через обычные зрительные каналы. За счет этого животные могут видеть изображение тепловых объектов.

Естественным источником инфракрасного излучения является Солнце. С научной точки зрения Солнце представляет собой звезду класса «желтый карлик». Эта звезда генерирует 3 вида электромагнитных излучений:

ультрафиолетовое;
инфракрасное;
видимый свет.

На долю инфракрасного спектра приходится около 50 % всего электромагнитного излучения Солнца.

Искусственными источниками инфракрасного излучения являются:

лампы накаливания;
газоразрядные лампы;
ленточные вольфрамовые лампы;
полупроводниковые ИК-диоды;
ИК-лазеры.

Почему астронавты остались живы?

Можно сказать, что NASA повезло, ведь время миссии совпало с, так называемым, «солнечным циклом». Это период роста и спада активности, который происходит примерно каждые 11 лет. На момент запуска аппаратов как раз пришелся период спада. Однако если бы космическое агентство затянуло программу, то все могло бы закончится иначе. Например, в августе 1972 года, между возвращением на Землю «Аполлона-16» и запуском «Аполлона-17» начался период роста солнечной активности. И если бы в это время астронавты находились бы на пути к Луне, они получили бы огромную дозу космического излучения. Но этого, к счастью, не произошло.

Обсудить эту и другие новости вы можете в нашем чате в Телеграм.

Как открыли Сатурн

Сатурн выглядит очень масштабно со всех сторон.

Шестая планета от Солнца, возможно, самая интересная и является последней классически признанной планетой: римляне назвали ее в честь своего бога земледелия

И только в 1610 году Галилей обратил внимание на самую яркую особенность планеты. Изучая ее свойства, он решил, что наткнулся на несколько орбитальных спутников

Но в 1655 году Христиан Гюйгенс, вооружившись более мощным телескопом, выяснил, что эта особенность представляет собой кольца, окружающие планету. Вскоре после этого он нашел первый спутник Сатурна, Титан. В 1671 году Джованни Кассини нашел четыре дополнительных луны: Япет, Рею, Тетис и Диону в разрывах между кольцами планеты, после чего его осенило: эти кольца состояли из частиц поменьше. В 1789 году немецкий астроном Уильям Гершель отметил еще две луны: Мимас и Энцелад, а за следующие сто лет были найдены еще два спутника: Гиперион в 1848 году и Феба в 1899.

Когда NASA начало исследовать внешние планеты, Сатурн сначала посетил зонд «Пионер-11» в сентябре 1979 года, сделав несколько снимков. Зонды-близнецы «Вояджер» прибыли следующими, в 1980 и 1981 годах, обеспечив нас снимками высокого разрешения. Планета стала развилкой для пары зондов: «Вояджер-1» использовал Сатурн для разгона и вылета из Солнечной системы, а «Вояджер-2» отправился к Урану. Только в 2004 году планета получила следующего посетителя в виде миссии «Кассини», которая до сих пор изучает планету и ее спутники.

Разрушение клеток из-за воздействия радиации

www.astroinformer.com

Даже если астронавт не получил ожогов, космос всё равно будет бомбардировать его самыми разными видами вредного излучения.

Автоматический зонд, отправленный на Марс, показал, что если такое же путешествие длительностью в 253 дня совершат живые люди, то это будет всё равно, как если бы им делали компьютерную томографию всего тела раз в 5–6 дней. Специалисты говорят, что если в ближайшее время не будет найден надёжный способ защиты астронавтов в космическом пространстве, то вероятность того, что все они умрут от лучевой болезни, будет очень высока. И даже если этого не произойдёт, они почти наверняка заработают рак.

Что такое космическое излучение

Космическое излучение – это поток частиц, энергетических лучей и фотонов, которые высвобождаются из космических источников, таких как Солнце, звезды и галактики. Оно наполняет вселенную и составляет один из основных факторов, влияющих на окружающую среду и жизнь на Земле.

Космическое излучение классифицируется на два типа: солнечное и межзвездное. Солнечное излучение происходит от Солнца и состоит преимущественно из энергичных частиц, таких как электроны, протоны и альфа-частицы. Межзвездное излучение представляет собой фоновое излучение вселенной, которое включает в себя гамма-лучи, рентгеновские лучи и космические лучи, происходящие от далеких галактик и космических феноменов.

Космическое излучение имеет ряд особенностей, которые делают его важным объектом изучения:

Энергетический спектр: космическое излучение охватывает более 20 порядков величины в диапазоне энергий. Таким образом, оно включает в себя как очень низкоэнергетическое излучение, так и экстремально высокоэнергетические частицы и лучи.
Интеракция с веществом: космическое излучение может взаимодействовать с веществом и вызывать различные эффекты, такие как ионизация атомов и молекул, разрушение генетической информации и образование радиационных повреждений.
Гостота потока: поток космического излучения может варьироваться в зависимости от локации во Вселенной и близости к источникам излучения, таким как активные звезды и галактики.

Космическое излучение оказывает влияние на астрономические объекты, космические аппараты и, главным образом, на жизнь на Земле. Высокая доза излучения может быть опасна для человека, вызывая радиационные болезни и повреждение ДНК

Поэтому изучение космического излучения и его воздействие на организмы является важной задачей в научных исследованиях

В чем заключается вред и польза инфракрасного излучения для человека

В отличие от многих других видов электромагнитного излучения, инфракрасные волны относятся к одним из самых безопасных. Они хорошо зарекомендовали себя в самых различных областях жизнедеятельности человека.

Применение:

Бытовая техника. ИК-диоды и фотодиоды используются в пультах дистанционного управления, некоторых моделях мобильных телефонов (ИК-порт). Широко распространены инфракрасные обогреватели — отопительные приборы, нагревающие пространство за счет теплового излучения.
Производство. Инфракрасные излучатели применяются для сушки поверхностей, покрытых краской и лаком. Экономический эффект при этом гораздо более высокий, чем при традиционных способах сушки. Кроме того, инфракрасные лучи оказывают антикоррозийное действие, то есть препятствуют образованию ржавчины. Нагреватели данного типа используются для формовки и сушки пластика, нагрева разных видов оборудования и в других целях.
Пищевая промышленность. Инфракрасные волны используют для стерилизации и высушивания продуктов. Они оказывают не только термическое, но и биологическое воздействие, способствуя ускорению биохимических реакций.
Военное дело. Инфракрасные приборы применяются в системе наведения ракет, в волоконно-оптических системах связи, в охранном оборудовании.
Изучение космоса. Существуют специальные разделы астрономии и астрофизики, которые исследуют космические тела в инфракрасном спектре.
Спектроскопия. С помощью инфракрасных волн изучают строение молекул различных органических и неорганических веществ. Интенсивность полос поглощения дает представление о количестве вещества, по пикам в спектрах определяют качественный состав.
Медицина. Инфракрасные волны широко используются в медицине: в физиотерапии, датчиках потока крови, приборах для определения частоты пульса и во многих других направлениях.

В медицине используется длинноволновое инфракрасное излучение. Оно способствует:

повышению иммунитета;
нормализации артериального давления;
активизации кровотока;
подавлению развития болезненной микрофлоры;
уменьшению воздействия ядов и опасного гамма-излучения;
очищению организма от токсических веществ;
обезболиванию;
восстановление водно-солевого баланса;
нормализации метаболизма.

В физиотерапевтических целях ИК-излучение применяется при следующих заболеваниях:

дистрофия;
псориаз;
остеохондроз;
бронхит;
мочекаменная болезнь;
артрит;
цистит;
атеросклероз сосудов.

Опасное влияние на организм человека оказывают только короткие ИК-волны. Их избыточное воздействие в течение длительного периода может привести к:

покраснению кожи;
ожогам;
тошноте;
головной боли;
нарушению координации движений;
пересушиванию слизистой оболочки глаза.

В особо тяжелых случаях возможно нарушение зрения, судороги, потеря сознания.

В случае теплового удара человеку следует оказать следующую помощь:

Освободить от тесной одежды.
Поместить в прохладное место.
Обеспечить доступ свежего воздуха.
Приложить лед или бутылку с холодной водой на голову и в область сердца.
Протереть смоченным в холодной воде полотенцем.
Давать холодные напитки.

Откуда берется космическая радиация

В космосе существует несколько источников ионизирующего излучения. Солнце непрерывно испускает электромагнитное излучение на всех длинах волн. Иногда огромные взрывы на солнечной поверхности, известные как вспышки на Солнце, высвобождают в космос огромное количество рентгеновских и гамма-лучей. Эти явления как раз и могут представлять опасность для астронавтов и оборудования космических аппаратов. Также опасная радиация может исходить из-за пределов нашей Солнечной системы, но на Земле мы защищены от большей части этого ионизирующего излучения. Сильное магнитное поле Земли формирует магнитосферу (грубо говоря, защитный пузырь), который действует как своего рода «щит», блокирующий большую часть опасного излучения.

При этом космическая радиация «не улетает» обратно в космос. Она накапливается вокруг нашей планеты, формируя, так называемые, Пояса Ван Аллена (или радиационные пояса).

Схема устройства Поясов Ван Аллена

Природа и виды космического излучения

Все космические лучи делятся на первичные – непосредственно из космоса, и вторичные – которые образуются в магнитосфере Земли. Из первичного подвида начнем разбираться с галактических космических лучей (ГКЛ).

Гамма-всплеск, нарисованный художником

ГКЛ приходят к нам из-за пределов Солнечной Системы, из разных точек Млечного Пути, собственно, поэтому так и называются. Состоят они из ядер лития, бериллия, бора, разогнанных до энергий от 10-20 мегаэлектронвольт, а также высокоэнергетичных электронов и позитронов. Гипотез происхождения ГКЛ много, но самыми реальными являются сверхновые звезды, либо коллапсары – магнетары, пульсары. Они своими мощными магнитными полями могут разгонять частицы до гигантских скоростей и энергий.

Очевидно предположить, что следующим активным источников космического излучения должно быть наше светило – Солнце. Этот тип так и называется – солнечные космические лучи (СКЛ). В них могут быть и электроны, и протоны, и ядра многих химических элементов, в основном гелия. Эти частицы рождаются в момент вспышек на нашем светиле.

Ультрафиолетовой излучение в солнечном спектре

Далее идет такой экстремальный вид КЛ, как гамма-всплески. Впервые их зафиксировали в 1967 году с американского военного спутника, предназначенного для отслеживания ядерных взрывов. Это гамма-излучение приходит к нам от объектов за миллиарды световых лет, можно сказать с другого края вселенной. Более того, оно настолько высоко энергетично, что случись такой всплеск у нас в галактике – вся жизнь на Земле бы вымерла (есть гипотеза, что вымирание трилобитов в ордовикском периоде было вызвано гамма-всплеском). Благо, такие события редки и узконаправлены – считается, что в Млечном Пути они происходят раз в миллион лет.

Что же порождает выбросы такой гигантской энергии? Единого ответа нет, но вероятнее всего они связаны либо со слиянием компактных релятивистских объектов (нейтронных звезд, черных дыр), либо с коллапсом сверхновых звезд определенного (быстровращающиеся) типа. За доли секунд такой объект испускает струю (джет) гамма-лучей с энергией, которую Солнце выделяет за миллионы лет. И потом этот узкий “луч смерти” летит сквозь вселенную.

Следующий вид космического излучения тоже можно отнести к редким и экстремальным явлениям. Речь идет о частицах сверхвысоких энергий (лучи Oh-My-God). Это энергии в 20 миллионов раз превышающие достигнутые на ускорителях частиц. Впервые они были зафиксированы в 1991 году и с тех пор регистрировались всего до 100 раз (то есть, это очень редкое явление). Их источник до сих пор не выявлен и дискутабелен в научной среде.

Все эти типы относятся к первичным, теперь же рассмотрим вторичные космические лучи. К ним относятся частицы (преимущественно протоны и электроны), которые захватываются магнитным полем Земли и циркулируют на определенных высотах. Есть два радиационных пояса Ван Аллена – нижний, на высоте 4000 км, и верхний, 17000 км.

Проблемы со зрением

Боб Тирск / Wikimedia

Около 60% астронавтов с Международной космической станции отмечают снижение остроты зрения. Возможно, это происходит из-за отёка зрительного нерва или из-за изменений в структуре глаза, вызванных космической средой. К примеру, в 2007-м году астронавт из Канады Боб Тирск доложил, что острота его зрения упала настолько, что ему пришлось пользоваться специальными фокусирующими камерами.

В некоторых случаях, по мнению исследователей, могут возникнуть и более серьёзные поражения глаз. Нет, космос вряд ли сделает астронавта абсолютно слепым, но может «посадить» ему зрение настолько сильно, что на Земле он может погибнуть, к примеру, из-за несчастного случая. Сейчас специалисты НАСА пытаются найти решение этой проблемы. Они разработали специальные регулируемые очки для астронавтов, которые должны помочь сохранить зрение.

Источники космического излучения

Космическое излучение происходит из разных источников во Вселенной. Оно может быть природным или искусственным. Искусственные источники космического излучения включают радиопередатчики, спутники связи и космические аппараты. Однако естественные источники космического излучения являются основными источниками, которые влияют на человека и окружающую среду.

Основными естественными источниками космического излучения являются:

Солнце: это один из главных источников космического излучения. Солнечное излучение состоит из различных типов излучения, включая ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Оно может влиять на человеческое здоровье и вызывать различные проблемы, такие как солнечные ожоги и рак кожи.
Космические лучи: это частицы высокой энергии, такие как протоны и альфа-частицы, которые приходят из глубины космоса. Они могут проникнуть через атмосферу и нанести ущерб живым организмам. Космические лучи являются основным источником излучения для космонавтов во время длительных космических миссий.
Галактические источники: в нашей галактике есть множество источников космического излучения, таких как суперновые взрывы, черные дыры и активные галактические ядра. Этот вид излучения также может оказывать влияние на окружающие объекты в космосе и создавать опасность для живых организмов.

Все эти естественные источники космического излучения вносят свой вклад в общую радиационную среду и могут оказывать влияние на здоровье человека и окружающую среду в целом.

Таблица. Источники космического излучения
Источник
Тип излучения

Солнце
Ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное излучение
Космические лучи
Протоны, альфа-частицы
Галактические источники
Различные виды излучения

Влияние на человека и социум

Никакого ощутимого влияния у поверхности Земли космическое излучение не имеет и негативных эффектов на здоровье человека не оказывает. Это связано с тем, что атмосфера и магнитосфера планеты нейтрализуют все виды корпускулярных лучей. Естественно, здесь речь не идет о гамма-всплесках, а только о галактических и солнечных частицах.

Гамма-всплески, в свою очередь, по расчетам могут вызывать катастрофические последствия для жизни. Так, если выброс джета от сверхновой нужного типа произойдет на расстоянии 300 световых лет от нас – всплеск буквально выжжет всю планету дотла. Энергия воздействия будет равноценна взрыву термоядерной бомбы на каждый квадратный километр! Но нужно помнить, что во-первых, эти события очень редки, а во-вторых, должны быть прицельно направлены на Землю, а в бескрайнем космосе такая вероятность ничтожно мала.

С другой стороны, космические лучи приобретают большую важность в космонавтике, особенно в будущих межпланетных перелетах. Потому что они могут наносить существенный вред астронавтам без защиты магнитосферы Земли

Высокоэнергетичные частицы могут повреждать ДНК клеток человека и вызывать опасные для жизни заболевания.

Космос полезен для здоровья

Возможно, нам даже удастся победить рак

Международная космическая станция породила множество медицинских инноваций, которые нашли применение на Земле, например, способ доставки противораковых лекарств непосредственно к опухоли; устройство, которое позволяет медсестре проводить УЗИ и передавать результаты врачу за тысячи километров; роботизированный манипулятор, который может выполнять сложную операцию внутри аппарата МРТ.

Ученые NASA, стремясь защитить астронавтов от потери костной и мышечной массы в условиях микрогравитации космоса, также помогли фармацевтической компании испытать Prolia, препарат, который сегодня может спасти пожилых людей от остеопороза. Легче было испытать лекарство на астронавтах, которые теряют 1,5% костной массы каждый месяц, нежели на пожилой женщине на Земле, которая теряет 1,5% ежегодно из-за остеопороза.

Электромагнитное излучение и его воздействие на здоровье

Определение электромагнитного излучения

Электромагнитное излучение — это энергия, которая передается через электромагнитные волны, которые охватывают все частоты света. Оно возникает вокруг любого объекта, который имеет протекающий электрический ток или магнитное поле.

Риски для здоровья

Электромагнитное излучение может оказывать негативное воздействие на здоровье человека. Некоторые из источников излучения, такие как солнечные лучи, имеют полезный эффект на здоровье, но другие могут быть опасными.

Длительное воздействие высокочастотного электромагнитного излучения, например, мобильных телефонов, микроволновых печей и Wi-Fi роутеров, может привести к снижению иммунитета, бессоннице и повышенному риску развития рака. Также, у детей влияние электромагнитного излучения может вызывать нарушение функционирования мозга и повышенное возбуждение нервной системы.

Способы снижения воздействия

Для снижения воздействия электромагнитного излучения на здоровье могут применяться различные меры предосторожности. Например, мобильные телефоны можно использовать в автоматическом режиме, использовать наушники или громкоговоритель, а также уменьшить время разговора

Для защиты от излучения роутеров и других беспроводных устройств можно использовать экранирующие материалы.
Для защиты детей от излучения микроволновых печей, их можно использовать только под наблюдением взрослых.

Кто открыл Юпитер

Фотография Юпитера сделанная космическим аппаратом «Вояджер-1»

Крупнейшую планету нашей Солнечной системе, Юпитер, наблюдают с самых древних времен. Она помогала китайцам вести 12-летний цикл, и ее назвали в честь царя римских богов. Также она была целью многих астрономов. Галилей первым наблюдал четыре главных спутника Юпитера, теперь известные как галилеевы луны: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, названные в честь любовников Зевса. Астроном Роберт Гук обнаружил крупную систему бурь на газовом гиганте, а в 1665 году это подтвердил Джованни Кассини, параллельно впервые заметив Большое Красное Пятно, которое формально было обнаружено в 1831 году. Не имея под собой твердой почвы, бури на Юпитере бушуют как только могут. Астрономы Джованни Борелли и Кассини, используя орбитальные таблицы и математику, обнаружили нечто странное: будучи в оппозиции к Земле, Юпитер на семнадцать минут опаздывает относительно расчетов, что говорит о том, что свет не является мгновенным явлением, а имеет задержку.

В 1900-х годах наблюдения привели к другим открытиям: используя радиотелескоп для изучения Крабовидной туманности с 1954 по 1955 год, астроном Бернард Берке обнаружил помехи с одной части неба и в конце концов выяснил, что Юпитер излучает волны вместе с излучением планеты. В 1973 году миссии «Пионера» стали первыми зондами, пролетевшими мимо планеты и сделавшими ряд близких снимков. В 1977 году с Земли были запущены две миссии зондов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», предназначенные для изучения внешних планет Солнечной системы. Первый из них достиг Юпитера двумя годами позже: «Вояджер-1» прибыл в марте 1979 года, а «Вояджер-2» — в июле 1979 года. Оба обнаружили много полезной информации о планете и ее спутниках, прежде чем отправиться дальше, нашли небольшую систему колец и дополнительные спутники. В 1992 году к Юпитеру прибыла миссия «Улисс»; в 1995 году на орбиту планеты вышли зонды «Галилей»; «Кассини» пролетел в 2000 году, а «Новые горизонты» — в 2007. В 1994 году ученые также наблюдали нечто невероятное: в южный горизонт Юпитера врезалась планета Шумейкера-Леви, оставив огромный шрам в атмосфере планеты. В настоящее время предпринимаются попытки изучать спутники Юпитера, некоторые из которых могут быть прекрасными кандидатами для жизни.

Новые данные

Недавнее исследование опирается на информацию, полученную от 418 космических путешественников, включая 301 астронавта NASA, которые путешествовали в космос по крайней мере один раз с 1959 года, и 117 российских и советских космонавтов, хотя бы раз побывавших в космосе с 1961 года. За всеми этими участниками следили в среднем около 25 лет.

За это время, к сожалению, 89 участников эксперимента умерли. Среди 53 умерших астронавтов NASA, 30% умерли от рака и 15% от заболеваний сердца, в то время, как среди 36 наших соотечественников 50% умерли от болезней сердца и 28% от рака. Исследователи использовали специальный статистический метод, чтобы определить, имеют ли смерти от рака и болезней сердца общую причину. В данном случае это космическая радиация. Но их результаты не указывали на то, что виной тому была именно космическая радиация.

Влияние излучения на организм: факты и мифы

Факты

Существуют различные виды излучения: электромагнитное, ионизирующее и многие другие. Некоторые из них могут оказывать вредное воздействие на организм человека. Например, длительное воздействие ультрафиолетовых лучей может привести к развитию рака кожи. Кроме того, ионизирующее излучение, такое как рентгеновские лучи, может вызвать изменения в клетках, что в свою очередь может привести к развитию рака или других заболеваний.

Однако, не все виды излучения являются вредными. Например, инфракрасное излучение может использоваться для терапевтических целей, таких как лечение болезней суставов и мышц.

Мифы

Существует множество мифов о воздействии излучения на организм. Некоторые из них полностью ложны, а некоторые частично искажают действительность.

МИФ: Использование мобильного телефона может привести к развитию рака головного мозга.
ФАКТ: Нет научных доказательств, что мобильные телефоны приводят к раку головного мозга.

МИФ: Облучение микроволновкой может привести к повреждению органов и вызвать рак.
ФАКТ: Облучение микроволновкой не вызывает рак, и повреждение органов возможно только при неправильном использовании аппарата.

В любом случае, необходимо быть осторожным и соблюдать меры предосторожности, особенно при работе с источниками излучения

Кто открыл Венеру

Венера — вторая планета от Солнца

Вторая планета в Солнечной системе, Венера — самая яркая из планет, наблюдаемых с Земли. По этой причине ее изучали с незапамятных времен: первые записи о ней появились еще у вавилонян, которые назвали планету Иштар. Римляне видели в Венере богиню красоты, а майя считали, что планета является братом солнца. В 1610 году Галилео Галилей наблюдал фазы Венеры, подтвердив, что планета действительно вращается вокруг Солнца. Из-за плотной атмосферы планеты, наблюдения поверхности были невозможны до 1960-х годов, однако многие считали, что на Венере есть жизнь, поскольку по размерам планета была похожа на Землю.

В 1958 году радиолокационная съемка выявила, что поверхность планеты невыносимо горячая — и значит, неприветлива к жизни. Человечество решило взглянуть на злую сестру Земли поближе. Первая попытка, советский зонд «Венера-1», была предпринята в 1961 году и не увенчалась успехом, но Mariner 2, запущенный США, преуспел, облетев планету и подтвердив ее температуру, а также отсутствие магнитного поля. Новая советская миссия «Венера-4» успешно достигла Венеры и отправила обратно информацию об атмосфере планеты, прежде чем сгореть дотла во время входа в атмосферу. За этими миссиями последовали несколько других: Mariner 5, «Венера» 5 и 6, «Венера-7» с успешным приземлением, а после и повторение успеха силами «Венеры-8». Эти два последних зонда стали первыми искусственными объектами, которые успешно приземлились на поверхности другой планеты. Оба были уничтожены давлением и теплом планеты, но Советский Союз продолжал посылать зонды. NASA тоже: «Пионер-12» вращался вокруг планеты в течение 14 лет, составляя карту поверхности, а «Пионер-13» отправил несколько зондов прямиком к ней.

Ослабление иммунной системы

www.nanonewsnet.ru

В космосе астронавты заболевают очень легко. К примеру, 15 из 29 астронавтов «Аполлона» подхватили вирусные или бактериальные инфекции либо в ходе полётов, либо сразу после возвращения на Землю. Всё потому, что космос очень плохо влияет на иммунную систему. Микрогравитация вмешивается в разные процессы в теле, в частности, мешает выработке лейкоцитов, которые защищают организм от инфекций. Если человек подвергается воздействию вирусов или болезнетворных бактерий на Земле, его «сигнальная система» задействует 99 различных генов, которые «просят», чтобы лейкоциты атаковали возникшую угрозу.

А в 2005-м году исследователи из Калифорнийского университета установили, что искусственная микрогравитация способна «выключить» 91 из этих 99 генов. Эффект оказался настолько серьёзным, что специалисты сравнили его с эффектом ВИЧ. При длительных межпланетных перелётах ситуация может быть ещё хуже, поскольку там микрогравитация будет действовать на пару с радиацией.

Что такое космические лучи?

Кроме электромагнитного излучения и гравитационных волн, на Землю каждую секунду прилетает множество космических частиц. Их называют космическими лучами. Северное сияние, охота на которое в последние годы стала настоящим трендом — тоже частицы, прилетевшие из космоса, а именно от Солнца.

Однако ученым интересно изучать те лучи, которые достигают планеты из-за пределов Солнечной системы.

Что такое космические лучи и почему у них так много энергии?

Любое вещество состоит из протонов, электронов и нейтронов. Нейтрон — весьма нестабильная частица, поэтому в тех космических лучах, которые проделали долгий путь, нейтронов нет: они распадаются по дороге к Земле. Остаются только протоны и электроны. Однако кроме единичных электронов и протонов в потоках космических лучей могут быть и позитроны (античастицы электронов), и антипротоны. Таким образом, на Землю из космоса постоянно прилетают:

протоны;
электроны;
позитроны;
антипротоны;
ядра элементов.

Почему в космосе опаснее

Наряду с невесомостью космическая радиация является одним из основных негативных факторов в космосе. Она имеет три источника: галактические космические лучи, гамма-излучение от солнца и так называемый пояс Ван-Аллена. Этот пояс представляет собой скопление протонов и электронов, захваченных из космоса магнитным полем Земли. Галактические космические лучи происходят из-за пределов Солнечной системы от разных источников в нашей галактике, в том числе от взрывов сверхновых и образования нейтронных звезд. Они состоят из высокоэнергетических потоков ускоренных ядер как тяжелых, так и легких элементов. Мощность этих потоков настолько велика, что для полного их поглощения потребовался бы свинцовый экран толщиной около 15 м. Солнечные космические лучи летят к нам от Солнца в виде рентгеновских лучей, гамма-лучей, потоков протонов и электронов.

Разрушение скелета

www.sunhome.ru

Скелет человека может казаться твёрдым, однако это не совсем так. На Земле процесс разрушения костей идёт параллельно с процессом их восстановления. Когда человек стареет, это равновесие иногда нарушается, и тогда кости начинают слабеть. Это называется остеопороз. К несчастью, при длительном пребывании в условиях микрогравитации возникает именно такой эффект «старения». Первые космонавты, прожившие в космосе несколько месяцев, утратили почти 20% своей костной массы. Микрогравитация может сделать кости астронавтов настолько слабыми, что они не смогут поддерживать органы после возвращения на Землю, и просто сломаются.

Искусственные источники радиации

Искусственные источники увеличивают дозу радиационного воздействия от естественных источников как для отдельных людей, так и для всего населения Земли.

Медицина

В среднем на нее выпадает 98% радиационного воздействия от всех искусственных источников радиации . В здравоохранении используется рентгенография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковое исследование.

В последнее время распространение получила ядерная медицина. Это комплекс процедур, предполагающих введение радиоактивных веществ внутрь организма с целью исследовать структуру или функцию органа.

Зеленая экономика

Почти вечный движок на энергии атома: вызовы ядерной энергетики

Для лечения злокачественных и доброкачественных опухолей используется радиотерапия. Ионизирующему излучению подвергается весь организм. Еще один метод — брахитерапия — предполагает размещение металлических или герметичных радиоактивных источников внутри тела.

Ядерные реакторы

Так называется оборудование, с помощью которого выделяется энергия. Это происходит за счет особой химической реакции — деления ядер урана. Она может использоваться для производства электричества на атомных электростанциях. Это высокоэкологичный способ получения энергии, без токсичных отходов.

Производство электроэнергии атомными электростанциями вызывает много вопросов: при нормальном функционировании оно вносит малый вклад в глобальное радиационное воздействие. Но катастрофа случается, когда на предприятии происходит форс-мажор. Подобное было в 1986 году во время взрыва Чернобыльской АЭС. Последствия катастрофы ощущаются до сих пор, хоть и прошло уже 35 лет.

Проблемы с психикой

www.wallpaperforcomputer.net

Космос давит и на психику астронавтов. Они могут испытывать трудности с адаптацией к микрогравитации, у них может возникнуть усталость и бессонница из-за нарушения циркадных ритмов. Также есть интенсивная рабочая нагрузка, работа при высоком давлении и психологические сложности, которые неизбежно возникают, когда группа людей оказывается запертой в ограниченном пространстве в течение многих недель или даже месяцев.

Для полётов стараются подбирать психологически устойчивых астронавтов, способных хорошо работать в стрессовых условиях космоса, кроме того, тщательно отслеживается поведение космонавтов во время полёта, пытаясь выявить психические проблемы на ранних стадиях. И хотя до сего момента серьёзных кризисов выявлено не было, люди периодически страдали от перепадов настроения и других нарушений. И данные показывают, что чем дольше длится полёт, тем больше риск для психического здоровья астронавтов.

Виды излучения и их особенности

Электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение — это поток волновых фронтов, распространяющихся в вакууме и в некоторых других средах. Это наиболее распространенный тип излучения, который включает в себя радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-излучение. Каждый вид отличается от других по длине волны и энергетическим свойствам, что влияет на его воздействие на организм.

Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение — это высокоэнергетическое излучение, которое способно ионизировать атомы и молекулы вещества, через которое проходит. Оно может быть представлено рентгеновскими лучами и гамма-излучением, а также некоторыми видами космического излучения. Ионизирующее излучение обладает высоким проникающим действием и может вызвать значительный вред для здоровья человека, включая рак и мутации генов.

Нейтронное излучение

Нейтронное излучение — это поток нейтронов, которые высоко проникающие и обладают свойствами ионизации. Они обычно возникают в ядерных реакторах, при ядерных испытаниях и в космическом излучении. Нейтроны могут проникать через щиты из разных материалов, что делает их опасными для здоровья человека.

Излучение с малой дозой — это тип излучения, при котором доза радиации находится на очень низком уровне, почти не оказывающем воздействия на организм.
Излучение средней дозы — это тип излучения, при котором доза радиации находится на уровне, который может вызвать некоторое воздействие на организм человека.
Излучение высокой дозы — это тип излучения, при котором доза радиации составляет очень высокий уровень, что может привести к существенному ухудшению здоровья и даже к смерти.