银河辐射:宇宙辐射对人类的危险是什么?
地球是所有地球生物的摇篮,受其 大气 和 磁场 的 保护 ,除了我们用自己的双手创造的 核 辐射威胁之外,我们基本不会受到地球外(包括太阳)辐射 太过严重的威胁 。然而,所有 近距离 和 远距离 空间 探索 项目 都始终与 辐射安全问题相矛盾 。太空对生命是充满敌意的, 宇宙辐射对人类的危险是什么?
国际空间站 的轨道已经 上升 了好几次,现在高度超过400公里,这是为了将飞行实验室从 大气层的密集层中拉出来 ,那里的气体分子仍然相当明显地 阻碍了 飞行,空间站正在失去高度。为了不经常 调整轨道 浪费宝贵的燃料,最好把 空间站 抬得更高 ,但你不能这样做。在离地球约 500公里处 ,下层(质子) 辐射带 开始。在任何辐射带内进行 长时间 飞行(其中两次)对机组人员和设备来说可能是 致命的 。
然而,不能说国际空间站目前飞行的高度没有辐射安全问题。首先,南大西洋地区有所谓的巴西或南大西洋 磁异常 。在这里,地球的 磁场 似乎 下垂 ,它更 接近 表面的 下辐射带 。国际空间站仍然与在该地区飞行有关。
第二,人类在太空中受到 银河辐射 的威胁,以极快的速度流动 超新星爆炸 或 脉冲星 、 类星体 和 其他异常恒星物体 的活动产生的 带电粒子 。有东西 飞到地球表面 ,所以我们的星球上到处都有轻微的放射性背景。平均而言,地球上与辐射源无关的人 每年 接受1 毫西弗 的剂量。国际空间站上的 宇航员 每天 收入为0.5-0.7 毫西弗 的量 。!
辐射带
地球的辐射带是磁层中 积累高能带电粒子的区域 。 内带 主要由质子组成 , 外部 由 电子 组成。2012年,美国宇航局的一颗卫星发现了另一条位于两个已知之间的带子。
核电厂 工作人员的允许年剂量为 20毫西弗 ,是 普通人的20倍 。对于事故处理专家,这些受过特殊训练的人, 每年的最大剂量为200毫西弗 。这已经是正常剂量的200倍了...几乎和在国际空间站工作一年的宇航员一样多。
目前,医学已经确定了一个人一生中无法超过的 最大限剂量 ,以避免严重的 健康 问题。这是1000毫西弗,或1兹瓦。因此,即使是核电厂的工人,其标准,也可以平静地工作五十年,而不必担心任何事情。宇航员将在短短五年内用尽他的极限。但是,即使飞行了四年,并获得了其合法的800毫西弗,他不太可能被允许进入新的飞行一年,因为有超过限制的威胁。
"空间辐射危险的另一个因素是太阳的活动,特别是所谓的 质子发射 。在发射时,国际空间站上的宇航员可以在短时间内获得高达30毫西弗的额外空间。太阳质子事件很少发生,在11年的太阳活动周期中发生1-2倍,这是件好事。糟糕的是,这些过程随机出现,难以预测。国际空间站上的剂量计突然显示背景增强,航天员打电话给 太阳专家 ,并得到确认:是的,我们的光的活动异常。正是由于这种突然发生的太阳质子事件,我们永远不知道航天员从飞行中携带的确切剂量。
前往火星的机组人员的辐射问题将从地球开始。一艘重100吨或100吨以上的飞船将不得不在地球轨道上长时间运行,其中一些轨迹将在辐射带内运行。这些不再是几个小时,而是几天和几周。进一步,超越磁层和银河辐射在其原始形式,许多沉重的带电粒子,其影响在地球磁场的"伞"下感觉很少。
问题是, 粒子对人体关键器官(如神经系统)的影响今天鲜为人知 。也许辐射会导致宇航员的记忆丧失,引起异常的行为反应和侵略。这些效果很可能不会与特定剂量相关。虽然没有关于地球磁场外生物存在的足够数据,但进行长时间的太空探险是非常危险的。
当辐射安全专家建议航天器设计人员加强生物防御时,他们回答了一个看似相当理性的问题:"问题出在哪里?难道有一位宇航员死于辐射病吗?出于某种原因,苏联宇航员从未抱怨过视力——显然在担心自己的事业,但美国的数据清楚地表明,宇宙辐射会增加白内障、透镜模糊的风险。对宇航员血液的研究表明,每次太空飞行后淋巴细胞的染色体畸变都会增加,这在医学上被认为是一个肿瘤医生。总的说来,结论是,在一生中服用1兹瓦的允许剂量平均缩短了三年的生命。
"月球阴谋"支持者的"有力"论点之一是,跨越辐射带和在月球上发现没有磁场,将造成宇航员因辐射病而死亡。美国宇航员确实不得不穿越地球的辐射带——质子和电子。但这只持续了几个小时,阿波罗号机组人员在任务期间获得的剂量相当,但与国际空间站老妇人获得的剂量相当。维亚切斯拉夫·舒尔沙科夫说:"当然,美国人很幸运,因为他们在飞行期间没有发生过太阳质子事件。如果发生这种情况,宇航员将获得亚致命剂量 - 不再是30毫西弗,而是3兹瓦。