Астронавты сталкиваются с множеством опасностей в космосе, и по крайней мере одна из них хорошо знакома землянам: рак. Риск настолько высок, что он твердо стоит на пути исследования дальнего космоса. Исследовательская группа, финансируемая Европейским союзом, работает над тем, чтобы исправить это.
Европейский проект «Сверхпроводящий космический радиационный щит», в котором участвуют ученые из семи европейских исследовательских организаций, разрабатывает силовое поле.
Технически это сверхпроводящий магнитный экран. Ученые хотят окружить космический корабль магнитным полем, похожим на магнитосферу, окружающую Землю, которая помогает защитить планету от космических лучей, бомбардирующих астронавтов в космосе.
Космические лучи, которые дали Фантастической четверке их сверхспособности, представляют собой сильно заряженные субатомные частицы. К ним относятся солнечные энергетические частицы, выбрасываемые солнечными вспышками, и галактические космические лучи, возникающие в результате таких явлений, как сверхновые звезды. Галактические космические лучи являются наиболее проблематичными в контексте излучения. Выступая перед Wired в 2014 году, доктор Фрэнсис Кучинотта, профессор медицинской физики Университета Невады в Лас-Вегасе, сказал, что среди видов излучения галактическое космическое излучение создает особенно агрессивные опухоли.
Чтобы снизить риск рака, НАСА ограничивает продолжительность миссии примерно пятью месяцами. Быстрая поездка на Марс и обратно займет не менее 16 месяцев.
Космические корабли в настоящее время имеют экранирование, но оно пассивного типа, по словам доктора Амалии Балларино, ученого проекта из члена консорциума CERN, Европейской организации ядерных исследований.
«Космические корабли строятся из специальных материалов, которые смягчают воздействие радиации», - пишет Балларино в электронном письме. Однако пассивное экранирование неэффективно против наиболее разрушительных источников излучения. Галактические космические лучи, происходящие за пределами нашей Солнечной системы, движутся так быстро, что эти щиты не могут их остановить.
Сверхпроводящий экран космического излучения, или SR2S, представляет собой метод активной защиты. Он будет использовать сверхпроводящие магниты для создания магнитного поля в 3000 раз сильнее, чем поле, защищающее Землю. Магнитные поля изменяют пути заряженных частиц. SR2S создаст 30-футовое (10-метровое) силовое поле, отклоняющее космические лучи, вокруг космического корабля.
«Магнитная система должна быть легкой и стабильной», - говорит Балларино. «Были изучены различные конфигурации магнитов и катушек». Ученые разработали специальный проводник для этого приложения - MgB2, плакированный титаном. Полученный магнитный экран не заблокировал бы все, но уменьшил дозу облучения астронавта до того, что Балларино называет «приемлемым уровнем», что сделало бы путешествие в дальний космос этически возможным.
Ближе к дому
Успех активной защиты имеет и более широкое значение. НАСА ограничивает астронавтов 3-процентным увеличением риска смерти от рака. Как только они поглотят достаточно космического излучения, чтобы соответствовать этому пределу, они не смогут вернуться в космос (по крайней мере, за копейки НАСА). Неэффективная защита резко сокращает количество кандидатов, подходящих для определенных типов миссий.
Это также способствует гендерному предубеждению при выдвижении кандидатуры. У женщин более низкий радиационный порог, чем у мужчин, из-за уникальных рисков, связанных с раком молочной железы, матки и яичников. Это означает, что женщины достигают 3-процентной отметки быстрее, чем их коллеги-мужчины. Женщины автоматически выбывают из игры до половины всех миссий из-за анатомии.
Проект SR2S должен продемонстрировать жизнеспособность сверхпроводящего магнитного экрана к концу 2015 года, говорит Балларино, когда проект заканчивается. В случае успеха проектная литература оценивает практическую реализацию в течение 20 лет.
Вот это круто
В космосе астронавты НАСА постоянно носят с собой персональные радиационные мониторы. По возвращении на Землю специалисты загружают и анализируют данные, чтобы рассчитать индивидуальную дозу облучения каждого космонавта во время миссии.
Часто задаваемые вопросы
Как пройти в Panessa Studios?
Вы можете найти Panessa Studios к северу от Готэм-сити.