Изчислиха каква доза радиация би получил човек за един ден на Луната

НАСА иска да изгради постоянна база на Луната през 30-те години – място, където астронавтите да могат да останат за продължителни посещения на спътника на Земята.

Но според ново проучване всеки астронавт, който отиде там, ще се сблъска с нива на радиация почти три пъти по-високи от тези, с които се сблъскват астронавтите на Международната космическа станция.

В достатъчно високи дози продължителното излагане на тази космическа радиация крие значителни рискове за здравето, включително катаракта, рак и заболявания на централната нервна система.

Новото изследване, публикувано миналата седмица в списание Science, изчислява за първи път каква би била дневната доза радиация получавана от астронавт на Луната – данни, които бяха неизвестни досега.

„Ако мислите за хората, които остават на Луната за продължителни периоди от време, да речем в научноизследователска станция за година или две, тогава тези нива започват да стават проблематични“, казва Робърт Вимер-Швайнгрубер, съавтор на новото изследване.

Решението, според него би било, всяка лунна база да бъде изградена под лунната повърхност. „Покриването на местообитанието с достатъчно количество лунна почва трябва да свърши работа“, каза Вимер-Швайнгрубер.

Астронавтите от Аполо са носили радиационни измервателни уреди на своите мисии през 60-те и 70-те години, но тези дозиметри могат да кажат само на учените общото количество радиация, на която са били изложени астронавтите през цялото време в космоса. Това е от излитането до кацането и всичко между тях – не само на Луната.

Екипът на Вимер-Швайнгрубер успява да документира дневните нива на радиация на повърхността на Луната, като анализира данните, събрани от китайския космически кораб Chang’e 4, който кацна през януари 2019 г.

Инструмент на борда на Chang’e 4 измерва общото количество радиация, която е погълнал, след което предава тези данни за радиацията обратно на Земята чрез сателити. Тогава остава само проста аритметика: Изследователите разделят тази обща доза радиация на времето, през което инструментът е събрал данни, за да изчислят общото дневно количество, което биха приели астронавтите.

„Измерването на радиацията е добър показател за радиацията в костюма на астронавт“, заявява Томас Бергер, друг съавтор на изследването.

Радиация е общ термин – по думите на Вимер-Швайнгрубер той просто описва „енергията, която се отлага на места в тялото ви, където не би трябвало да я има, понякога с лош ефект“.

На Земята тази енергия може да дойде под формата на светлина и топлина, които можем да почувстваме, както и от източници като рентгенови лъчи, които не можем. Силното магнитно поле на планетата и гъстата атмосфера предпазват повърхността от повечето космически лъчения, които идват от галактически космически лъчи, слънчеви частици, ускоряващи се от Слънцето, неутрони и гама лъчи.

Когато хората летят със самолети, те се извисяват над част от този атмосферен щит, така че дозата радиация, на която са изложени, се увеличава. Междувременно астронавтите на Луната са изправени пред дневно ниво на радиация пет до 10 пъти по-високо от трансатлантическите летци, тъй като Луната няма щита, който има Земята.

Така че един астронавтът на лунната повърхност ще бъде изложен на 1369 микросиверта радиация на ден – около 200 пъти по-високо от дневното ниво, което би получил на Земята.

„Това е значителна експозиция“, казва Вимер-Швайнгрубер. Ето защо неговият екип предлага да се строят лунни бази под повърхността на Луната.

„В идеалния случай астронавтите би трябвало да са под толкова материали, колкото е еквивалентно на земната атмосфера“, казва Вимер-Швайнгрубер и добавя, „оптимална дълбочина е 76 см под лунната повърхност“.