На Марсе космонавтам угрожает радиация

Марсоход "Кьюриосити" недавно подтвердил то, что и так уже давно подозревали: астронавтам, которые полетят на Марс, угрожает жесткое радиоактивное облучение.

Марсоход подсчитал высокоэнергетические космические частицы, которые попали в него в течение восьмимесячного путешествия на Марс в 2011-2012 годах

На основе этих данных ученые рассчитали, что космонавт, который полетит на Марс и обратно, получит дозу радиации, которая не отвечает современным стандартам безопасности.

Причем в расчет даже не брали время, проведенное на поверхности планеты, а в этом случае доза возрастает еще больше.

Такое облучение существенно повышает риск заболеть раком.

Кэри Цейтлин из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, Колорадо, и его коллеги сообщили о находках "Кьюриосити" в последнем выпуске журнала Science.

Они говорят, что инженерам придется тщательно продумать, как защитить от облучения экипаж марсианской миссии. Однако уже понятно, что ни один щит не остановит некоторые из высокоскоростных частиц, а следовательно, единственный выход - доставить астронавтов на Марс как можно быстрее. На планете все-таки есть атмосфера, пусть даже разреженная, которая частично их защитит.

Современные химические двигатели позволяют долететь до Марса за несколько месяцев.

"Было бы очень хорошо, если бы мы смогли сократить этот срок, - сказал доктор Цейтлин BBC News. - Ведь значение имеет не только мощность облучения, но и то, как долго человек его испытывает, так радиация обладает способностью накапливаться в организме".

Сейчас ученые работают над двигателями нового типа - плазменными или ядерными тепловыми ракетами. Они могут сократить продолжительность полета до нескольких недель.

"Кьюриосити" попал на Марс в капсуле, которую планируют использовать и для людей.

Эта капсула была оборудована детектором радиации (RAD), который вел наблюдение в течение большей части полета длиной в 560 млн км.

RAD считал количество высокоскоростных частиц, преимущественно протонов, которые врезались в его датчик.

Для космонавтов опасны частицы двух типов: солнечные и те, которые прилетели из-за пределов Солнечной системы. Последние образовались в результате взрыва звезд или благодаря черным дырам.

Они несут большую энергию и могут повреждать ДНК наших клеток.

На Земле человека защищает плотная атмосфера и мощное магнитное поле планеты. Но в открытом космосе между галактическими космическими лучами и космонавтами будет только алюминиевый корпус ракеты, а он не остановит частицы, даже если будет иметь толщину 30 см.

По данным RAD, марсоход во время своего полета получал в среднем 1,84 миллизивертов (мЗв) в день (зиверт - это стандартная мера биологического воздействия радиации). Эта доза эквивалентна облучению от компьютерной томографии всего тела, если делать ее каждый день.

Коррекция подсчетов

На основе этих данных доктор Цейтлин и его команда рассчитали, какую дозу может получить космонавт, если совершит путешествие за 180 дней (а не 256, как "Кьюриосити") при аналогичных других условиях - солнечной активности и типе корабля.

Они получили цифру 660 мЗв. Она касается только полета, данные об облучении на самой планете ученые обещают опубликовать позже.

По нынешним нормам, космонавт за всю карьеру может получить не более 1000 мЗв. У тех, кто достиг этого предела, на 5% возрастает риск развития рака, а также возможных неврологических расстройств и нарушения зрения. Реально НАСА прикладывает усилия, чтобы ее астронавты не пересекали порог даже в 3%.

"Если экстраполировать данные RAD на 500-дневную миссию, вы получите облучение, которое для большинства людей увеличит риск рака более чем на 3%, - объясняет доктор Эдди Симонес, специалист по радиационной безопасности из Космического центра Джонсона. Однако, добавляет он, эксперты пересматривают действующие стандарты безопасности.

"Сейчас мы анализируем этот 3-процентный стандарт, его пригодность для дальних полетов и думаем над тем, как защитить экипаж", - говорит он.

Вредное воздействие облучения надо анализировать в контексте общих рисков, с которыми сталкиваются космонавты, например, во время старта или приземления на другую планету. Ведь эта профессия вообще опасна - не только из-за радиации.

Также нужно учитывать, какой риск заболеть раком имеет "обычный" землянин. Для среднестатистического британца эта цифра составляет, к примеру, 26%.

Сложные вычисления

Космические агентства сознательно установили строгие стандарты безопасности для своих астронавтов. Но чтобы разрешить полет на Марс, им придется либо опустить планку, либо найти способ снизить риски.

А вот в случае коммерческих предприятий все совсем по-другому. Недавно появилось сразу две инициативы - Inspiration MarsиMars One, которые предлагают доставить людей на Марс в течение следующего десятилетия.

Астронавты-"частники" могут считать игру стоящей свеч и охотно рискнут ради возможности пройтись по Красной планете.

Доктор Кевин Фонг - директор Центра космической медицины Университетского колледжа Лондона и автор работ, посвященных опасностям космических полетов. Он говорит, что работа доктора Цейтлина и его коллег поможет точнее оценить риски для космонавтов.

"Радиобиология - наука очень сложная, потому что реакция организма на облучение зависит от многих факторов, например, от возраста или пола, - рассказал он BBC News. - Работа Цейтлина важна потому, что его команда впервые проанализировала действие космического излучения на транспортное средство, которое не сильно отличается от кораблей, предназначенных для людей".