Пояса Ван-Аллена.

В магнитосфере Земли располагаются два радиационных пояса, которые содержат заряженные частицы солнечного ветра, захваченные магнитным полем Земли.  

Вперые, существование радиационного пояса обнаружил американский учёный Джеймс Ван Аллен в феврале 1958 года. Анализируя данные счётчика Гейгера и датчика метеорных частиц, установленных на спутнике «Эксплорер-1», ученый заметил, что в перигее (наименее удалённая от Земли точка околоземной орбиты спутника), счётчик Гейгера демонстрировал космическое излучение. Это не было новостью, излучение было уже известно по запускам высотных ракет. Но в апогее (наиболее удалённая от Земли точка орбиты спутника) счетчик Гейгера вообще не давал сигнала! Джеймс Ван Аллен предположил, что когда спутник находится в апогее, счётчик "зашкаливает" – из-за высокого уровня облучения. Следовательно, в этом месте могут находиться протоны солнечного ветра с энергиями 1—3 МэВ, захваченные магнитным полем Земли в своеобразную ловушку. Позднейшие данные подтвердили эту гипотезу.  

Радиационные пояса Ван Аллена или просто Радиационные пояса — это тороидальные области магнитосферы Земли, в которых накапливаются и удерживаются, проникшие в магнитосферу, высокоэнергичные заряженные частицы галактических и солнечных космических лучей. Радиационные пояса расположены на высотах (расстояние от поверхности Земли) приблизительно 4000 км — внутренний пояс и 17000 км— внешний пояс. Внешний пояс заполняется в основном электронами кэВ-ых кинетических энергии, тогда как внутренней пояс заполнен протонами со средними кинетическими энергиями около 10 МэВ.  

Ван-Аллен открыл только внутренний радиационный пояс, который находится на высоте от 3 до 12 тыс. км над поверхностью Земли. Вскоре, советские ученые Вернов и Чудаков открыли внешний радиационный пояс – на высоте от 18 до 57 тысяч км. Тем не менее, радиационные пояса вокруг Земли называют поясами Ван Аллена (Van Allen Belt).  

Наличие радиационных поясов и их характеристики учитываются при проектировании спутников, поскольку длительное пребывание электронной техники в таких условиях чревато поломками. Опасны радиационные пояса и для экипажей космических кораблей.  

Способа защитить космонавтов от смертельного воздействия космической радиации пока нет. Даже толстостенные металлические оболочки космических аппаратов не могут защитить экипажи от долговременного воздействия радиации.  

В 1966 году, советский космонавт Леонов вышел в открытый космос в сверхтяжелом свинцовом костюме. Но спустя всего лишь три года, американские астронавты прыгали на поверхности Луны в легких скафандрах, выглядевших так, словно они были сделаны из тонкого алюминия. И толщина стен лунных посадочных капсул составляла всего несколько сантиметров. Информации о том, что в НАСА создали для скафандров какой-то сверхлегкий материал, надежно защищающий от радиации, не было. Поэтому, вид лунных скафандров вызвал у специалистов недоумение и даже недоверие. Это дало основания сторонникам «теории заговора» утверждать, что высадка американцев на Луне была голливудской постановкой.  

Полет человека по маршруту Земля—Луна—Марс уже перспектива ближайшего пятилетия. С созданием ракеты и посадочного модуля серьезных технических проблем нет. Но остается одно из главных препятствий для человека в дальних полетах — опаснейшее радиационное облучение!  

На Земле нас защищает магнитное поле нашей планеты. Защита простирается в околоземное пространство, оберегая экипаж Международной Космической Станции (МКС). На МКС каждый астронавт получает в сутки дозу радиации около 0, 6 миллизивертов (мЗв). Это вдвое больше облучения пациента в поликлинике при рентгене грудной клетки. Но когда корабль отправится к Луне, придется в течение нескольких часов пересекать внешние радиационные пояса Ван-Аллена, где имеются зоны повышенного излучения. А дальше, за пределами земной магнитосферы, уровень радиации возрастет за счет галактического космического излучения.  

В открытом космосе излучение смертельно!  

Даже полет пилотируемого аппарата к Луне и высадка на нее экипажа приведет к тому, что космонавты получат большую дозу облучения. А полет к Марсу – совершенно безумная затея!  

Во время перелета Земля – Марс, мозги путешественников будут подвергаться интенсивной бомбардировке потоками высокоэнергетических заряженных частиц. Это может лишить членов экипажа разума!  

В радиационной лаборатории НАСА (Nasa Space Radiation Laboratory), смоделировали воздействие радиации на крыс, и установили, что высокоэнергетические заряженные частицы поражают нервные клетки. Это вызывает слабоумие и потерю памяти.  

На пути к Марсу, астронавты будут находится в открытом космосе около года. Из-за повышенной радиации, к тому времени, как участники полета доберутся до Красной Планеты, они могут забыть, кто они такие, откуда и зачем прилетели.  

Серьезным препятствием в освоении Марса может стать почти полное отсутствие магнитного поля. Без него, колонистам грозят психические расстройства.  

Еще в 2008 году, специалисты НИИ биологии и биофизики Томского госуниверситета и Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП), смоделировали марсианские условия в специальной установке, изолировали ее от магнитного поля Земли и поместили туда крыс. «На Марсе», зверьки находились всего 11 дней. За это время, крысы поглупели, утратили навыки социального поведения, постоянно дрались, теряли память.  

Схожие работы японских ученых показали, что без магнитного поля у тритонов рождаются уроды, вплоть до существ с двумя головами.  

«Космическая лихорадка».  

Группа учёных и медиков исследовала медицинские показания 11 астронавтов, длительное время находившихся на орбите. Температура тела у них поднималась на один градус по Цельсию.  

На Земле, увеличение температуры тела не всегда значит что-то плохое. Таким образом организм человека борется с болезнью, инфекцией. Но при этом организм старается контролировать температуру тела в пределах 37 градусов. В космосе же «подогретое» тело ни с чем не борется, что может стать причиной проблем.  

В условиях нулевой гравитации организм будет бороться с болезнями не так, как привык делать это на Земле.  

Терморегуляция организма в невесомости также работает иначе. Пот станет большой проблемой для космонавтов, особенно во время занятий спортом для тренировк атрофирующихся мышц. Упражнения в космосе приводят к быстрому росту температуры тела, которое охлаждается после физических нагрузок гораздо медленнее.  

"Оne way road" – путь в одну сторону.  

1. Экспедиция на Марс будет путешествием в одну сторону. При современном уровне ракетостроения, космический аппарат сможет доставить компонавтов на Марс, но вернуться они не смогут.  

2. Полет на Марс займет минимум 210 дней, в зависимости от взаимного расположения Земли и Марса. Все это время, космонавты будут находиться в тесном пространстве (около 20 кв. метров на каждого), лишенные многих удобств. Они не смогут мыться, будут питаться консервами, слышать постоянный шум от вентиляторов, компьютеров и систем поддержания жизни. В случае неожиданной солнечной бури им придется укрыться в еще более узком пространстве для защиты.  

3. Сейчас, космонавты проводят на Международной космической станции не больше полугода. Это связано с тем, что микрогравитация влияет на организм человека, организм космонавтов теряет костную и мышечную ткань. Гравитация на Марсе составляет одну треть от земной. Если человек на Земле весил 90 кг, то на Марсе его вес будет всего 30 кг. Кости и мышцы колонистов будут постепенно атрофироватся.  

4. Колонисты на Марсе не смогут иметь детей. Практически ничего неизвестно о способности людей к зачатию в условиях сниженной гравитации и о том, сможет ли плод нормально развиваться в таких условиях. Многие ученые считают, что в таких условиях вероятно появление мутантов и уродцев.  

5. У космонавтов будут некоторые необходимые средства для оказания помощи при распространённых травмах и болезнях. Тем не менее, определённые заболевания будет достаточно трудно или практически невозможно лечить.  

6. Ученые тщательно дезинфицируют марсоходы, чтобы бактерии с Земли не попали на Марс. Что касается пилотируемого корабля и марсианских колонистов, то провести их полную дезинфекцию не получится.  

7. Количество еды, привезенной с Земли, будет ограничено, поэтому, колонизаторам придется стать вегетарианцами – они будут выращивать на Марсе овощи, например, шпинат, салат латук и соевые бобы.  

8. На Марсе бывают мощные песчаные бури, которые могут накрывать планету на несколько дней. Этот песок может быть токсичным для людей.  

9. Информация, отправленная с Марса, будет идти с задержкой от 3 до 22 минут, а текстовые сообщения – с задержкой в 6 минут, так что телефонная связь будет не очень практичной. И космонавты не смогут пользоваться Интернетом.  

На Марс полетят добровольцы-смертники. Впрочем, таковых на земле всегда хватало...