Пилотируемый полет к Марсу - рискованное дело

В ходе проходящей на этой неделе конференции в Вашингтоне, округ Колумбия, энтузиасты пытаются добиться поддержки идеи об организации пилотируемого полета к Марсу в течение ближайших двух десятилетий. НАСА принимает участие в этом форуме, равно как и многие другие игроки, имеющие отношение к освоению космоса. Однако в ходе пилотируемого полета к Марсу его участники столкнутся с серьезными препятствиями.


В недавно проведенном исследовании анализируется одна из главных проблем, связанных с длительным пребыванием человека в космическом пространстве. Как подчеркивается в этом докладе, астронавты, работающие на Международной космической станции, получают дозы радиации свыше своего пожизненного лимита всего через 18 месяцев, если речь идет о женщинах, и после двух лет, если речь идет о мужчинах.


Экипаж, направляющийся к Марсу, проведет почти такое же количество времени в условиях жесткого радиационного излучения в глубинах вселенной. Космические лучи представляют собой уникальный тип радиации, и от них очень сложно защититься. В упомянутом уже исследовании отмечается, что раковые заболевания, которые могут развиться в результате повышенного воздействия космической радиации, вероятнее всего, будут весьма опасными.


Подобные слова не следует воспринимать слишком пессимистично. В определенные периоды солнечных циклов, интенсивность галактических космических лучей сокращается. Кроме того, биологи пытаются понять, какие именно препараты - от антиоксидантов до аспирина - могут помочь справиться с тем ущербом, который причиняют организму человека космические лучи. Кучинотта, а также другие эксперты в области радиации, в первую очередь рекомендуют НАСА собирать значительно большей сведений относительно тех рисков для здоровья, которым подвергаются астронавты.


Некоторые типы работ - в том числе устранение последствий атомных катастроф или полеты в космосе - повышают риски их образования. Действующие директивы НАСА запрещают астронавтам повышать вероятность смерти от рака более чем на 3%. Если вы слишком часто осуществляли полеты в космическом пространстве и накопили слишком много радиации, то больше вам летать не разрешат, и вы остаетесь на земле. Проблема состоит в том, что никто точно не знает, какое количество радиации является слишком большим.


У нас есть информация о вероятности возникновения ракового заболевания у человека, подвергшегося воздействию поражающих факторов после взрыва ядерной бомбы, но говорить об этом мы можем потому, что обладаем историческими данными относительно большого количества людей, переживших подобную ситуацию.


Уже более 500 человек летали в космос, однако этого еще недостаточно для проведения полноценных эпидемиологических исследований. Кроме того, наиболее вредоносные типы излучения во вселенной сильно отличаются от тех, которые возникают в результате взрыва бомбы. Астронавты подвергаются воздействию галактических космических лучей - ядра их атомов двигаются в космическом пространстве с невероятной скоростью и обладают большой энергией.


Если они сталкиваются со сложной клеточной структурой - с такой, как ДНК, то они способны вызвать мутации. Галактические космические лучи движутся с очень высокой скоростью, и поэтому от них сложно защититься. И таких лучей немало. В течение одного года каждая из ваших клеток столкнется с тяжелыми и губительными атомами железа.


Другие типы радиации являются относительно слабыми и рассеянными - нечто вроде дробинок для пневматических ружей, но вместе они превращают космические лучи в пушечное ядро - большое, тяжелое и мощное.


Один из способов сократить воздействие на астронавтов галактических космических лучей состоит в том, чтобы направлять их в космическое пространство только в период пика естественного солнечного 11-летнего цикла.


Во время периода максимума солнечная радиация направлена против движения космических лучей, устремляющихся в нашу солнечную систему, и поэтому их воздействие на астронавтов сокращается.


Конечно, нахождение в космическом пространстве в это время означает, что на солнце может произойти потенциально опасная вспышка, в результате которой астронавты просто погибнут от высокой температуры в своих космических кораблях. А какому дополнительному негативному воздействию обычно подвергаются астронавты? Ядерная катастрофа наподобие той, которая произошла в Фукусиме, способна увеличить эти показатели примерно на один миллизиверт.


Астронавты во время полета к Марсу и обратно, который будет продолжаться два с половиной года, получат, вероятно, один зиверт радиации космических лучей, то есть примерно в 1000 раз больше. Если вы подвергнете 100 человек воздействию 1 зивета радиации космических лучей, то есть того ее объема, который получит астронавт в ходе полета к Марсу и возвращения назад, то количество заболевших будет уже равняться 61, то есть добавятся еще 20 заболевших.


Около половины из образовавшихся опухолей приведут к летальному исходу. Некоторые типы раковых заболеваний, включая рак легких, рак груди, а также рак ободочной и прямой кишки, вероятнее всего, могут появиться в результате воздействия радиации космических лучей, и они, как правило, носят более агрессивный характер. Кучинотта считает, что продолжительность жизни астронавта после того, как он в течение всей марсианской миссии подвергнется воздействию радиации, сократится в среднем в диапазоне от 15 до 24 лет.


Таким образом, озабоченность по поводу радиации является вполне обоснованной. Опухолевые клетки, например, получают поддержку в результате ухудшения работы макрофагоцитов иммунной системы, которые занимаются поиском и уничтожением пораженных клеток. Если макрофагоциты не выполняют своей работы, то это может привести к увеличению опухоли, к ее распространению и образованию матастаз.


Подобного рода изменение иммунной реакции похожи на то, что происходит при хронических воспалительных заболеваниях, которые производят оксиданты, нарушающие передачу сигналов между клетками. Не исключено, что использование астронавтами в течение всего полета антиоксидантов, а также нестероидных противовоспалительных лекарств типа аспирина смогут ограничить наиболее губительное воздействие ракового заболевания, отметила Барселлос-Хофф.


Всегда будет существовать более высокая вероятность развития опухоли во время длительных космических экспедиций, и полет на ракете к Марсу нельзя назвать безопасным видом активности, - добавила она.


НАСА планирует годичное пребывание астронавтов на Международной космической станции, а также рассматривает идею о направлении человека на один из астероидов и обратно. Одной из главных проблем в нашем понимании рисков, связанных с раковыми заболеваниями, является высокая степень неопределенности.


Представленные Кучиноттой данный основаны на исследованиях в земных условиях мышей, на которых оказывалось воздействие с помощью тяжелых ионов в ускорителе элементарных частиц. Эти мыши в результате оказываются более восприимчивыми к определенным видам опухолей, и иногда эти качества у них врожденные, а такого у большинства людей не встречается. Все эти факторы осложняли проводившиеся в последнее время оценки рисков образования раковых заболеваний у астронавтов.


Самое главное сейчас заключается в том, чтобы собрать больше информации более высокого качества. В рамках НАСА было проведено не так много исследований в области биологии радиации. Некоторые из них проводились десятки лет назад. Однако наши знание относительно раковых заболеваний постоянно обновляются, и исследования десятилетней давности следует уже считать устарелыми.


Прежде чем люди отправятся к Красной планете, НАСА должно в течение 10 лет провести сфокусированное исследование всех потенциальных проблем, которые могут быть вызваны влиянием радиации на здоровье человека.


Будем надеяться на то, что такая работа откроет новые пути для борьбы с наиболее опасными последствиями ее воздействия. Когда мы лучше будет знать эту проблему, мы сможем найти и соответствующие решения, которые позволят снизить наши оценки рисков, - подчеркнул Кучинотта.


Статьи по теме:

  1. Вспышки на Солнце: повышение уровня радиации для космонавтов

    Произошедшая 22 мая вспышка на солнце может привести к повышению уровня радиации, что будет угрожать космонавтам в открытом космосе, а также экипажам и пассажирам самолетов в высоких широтах, сообщили в Институте прикладной геофизики.

  2. Внешняя обшивка МКС разрушается от радиации

    Внешняя обшивка российского сегмента Международной космической станции не выдерживает воздействия радиации и разрушается. Представитель Института медико-биологических проблем РАН Елена Дешевая на Королевских чтениях в МГТУ имени Баумана рассказала, что разрушительное действие радиации на обшивку было обнаружено в результате работ, выполненных для Космического центра имени Хруничева.

  3. Ученым удалось измерить уровень радиации на Марсе

    За последние 200 дней пребывания на Марсе мы узнали о воздействии радиации. Предполагалось, что как только наши астронавты благополучно приземляться на поверхность Марса, планета обеспечит надежную защиту от разрушительного действия радиации.

  4. Тайна происхождения космических лучей становится все запутаннее

    Огромные космические взрывы, известные под названием гамма-всплески, были вычеркнуты из списка потенциальных источников самых мощных космических лучей во Вселенной. К такому выводу пришли ученые в ходе нового исследования.

  5. Тайна происхождения космических лучей становится все запутаннее

    Огромные космические взрывы, известные под названием гамма-всплески, были вычеркнуты из списка потенциальных источников самых мощных космических лучей во Вселенной. К такому выводу пришли ученые в ходе нового исследования.

  6. Медведев: 1,5 года космических неудач закончатся отставками

    В течение последних полутора лет Россия потеряла 10 спутников - с этой пугающей статистики сегодня началось совещание в Горках, посвященное проблемам в космической отрасли.

  7. Список последних космических катастроф России

    Все эти несчастные случаи ставят Россию в особенно неловкое положение, происходя в тот год, когда она отмечает пятидесятилетнюю годовщину первого полета человека в космос, полета Юрия Гагарина, а также потому, что Россия осталась единственной страной, способной доставлять людей на Международную космическую станцию.

  8. Грузовик ATV-3 затонул на кладбище космических кораблей

    Европейский грузовой космический корабль ATV-3 "Эдуардо Амальди", со второй попытки отстыкованный от МКС 29 сентября, 3 октября был сведен с орбиты и затонул на "кладбище космических кораблей", сообщает РИА Новости со ссылкой на представителя Центра управления полетами.

  9. Афера космических масштабов

    Генконструктор ГЛОНАССа уволен после вскрывшихся хищений. Начальник Главного управления МВД России по Москве Анатолий Якунин заявил, что расследование хищения бюджетных средств, выделенных на развитие навигационной системы ГЛОНАСС, будет доведено до логического конца.

  10. Афера космических масштабов

    Генконструктор ГЛОНАССа уволен после вскрывшихся хищений. Начальник Главного управления МВД России по Москве Анатолий Якунин заявил, что расследование хищения бюджетных средств, выделенных на развитие навигационной системы ГЛОНАСС, будет доведено до логического конца.

Социальные закладки:

Комментарии к этой заметке больше не принимаются.


Рейтинг популярных новостей:

Kosmoc.Info | Новости