Почему радиация не убила астронавтов на Луне?

Dec 04 2022
Всем известно, что атмосфера и магнитное поле Земли защищают нас от смертельной космической радиации, но в космосе такой защиты нет. Также из-за воздействия магнитного поля Земли в некоторых районах вблизи нашей планеты количество радиации намного выше, чем, скажем, на поверхности Луны.

Всем известно, что атмосфера и магнитное поле Земли защищают нас от смертельной космической радиации, но в космосе такой защиты нет. Также из-за воздействия магнитного поля Земли в некоторых районах вблизи нашей планеты количество радиации намного выше, чем, скажем, на поверхности Луны. Но, несмотря на это, полвека назад на Луне побывали американские астронавты и вернулись невредимыми. Как это возможно? Давайте разберемся.

Космическое излучение

Существует два типа космического излучения: галактическое излучение, представляющее собой
частицы, приходящие из-за пределов Солнечной системы, и солнечное излучение, состоящее в основном из протонов, испускаемых Солнцем. Этот поток протонов часто называют солнечным ветром.

Движение частиц солнечного ветра в магнитном поле Земли.

Галактические лучи обычно имеют очень высокую энергию и легко проникают через магнитное поле Земли. Когда они достигают атмосферы планеты, она поглощает большую их часть, защищая нас от серьезного воздействия. Большинство частиц солнечного ветра не могут пробиться через магнитное поле, потому что они слишком медленные.

Ремни Ван Аллена

Все частицы, не пробившиеся через магнитное поле, вращаются им вокруг планеты. Благодаря этому Земля окружена радиационными поясами, называемыми поясами Ван Аллена. В какой пояс попадет частица, зависит от ее заряда, массы и энергии при столкновении с магнитным полем Земли. На первый взгляд ремни имеют форму тороида. Внутренний пояс имеет максимальную плотность на высоте около четырех тысяч километров, а внешний — на высоте около семнадцати тысяч километров.

Структура поясов Ван Аллена.

Также они наклонены к оси вращения Земли и имеют очень
сложную структуру. В разных местах одной и той же широты они то ближе, то дальше от поверхности земли. Кроме того, форма и плотность поясов зависят от солнечной активности и даже деятельности человека, благодаря чему их конфигурация постоянно меняется. Однако между внутренним и внешним поясами всегда существует безопасная зона шириной около шести тысяч километров.

Уровень радиации в поясах Ван Аллена действительно высок, но не так высок, как это любят изображать лунные заговорщики. Если отправить человека без защиты лететь прямо в пояс, он за несколько дней получит опасную дозу в 1 Зиверт, а летальную дозу в 5 Зиверт за пару недель полета. Очевидно, что точное время зависит от конкретной орбиты и активности Солнца, но опасная доза не может быть доставлена ​​всего за один день.

Астронавт в открытом космосе

Чтобы свести к минимуму влияние радиации в поясах, траектории полета всех Аполлонов, кроме четырнадцатого, миновали внутренний радиационный пояс и пересекали только внешний, причем в самых тонких областях и на максимально возможных скоростях. У астронавтов, летевших на Луну, пересечение поясов Ван Аллена занимало считанные часы: около 3,5 часов в пути до Луны и около 2,5 часов в обратном направлении.

Наклон поясов Ван Аллена по отношению к оси вращения Земли позволяет облетать внутренний пояс.

Однако, чтобы достичь Луны и благополучно вернуться домой, астронавтам миссий «Аполлон» пришлось не только дважды пересечь пояса Ван Аллена, но и преодолеть огромное расстояние от Земли до Луны. Такой полет обычно занимал около трех дней в одну сторону. Астронавтам пришлось несколько дней работать на орбите и на поверхности Луны. Общее время вылетов составляло от 8 до 12 суток для различных полетов. Таким образом, экипажи «Аполлонов» довольно длительное время подвергались воздействию радиации. Почему это не навредило им?

Аполлон-11 в представлении художника.

Дело в том, что космонавты имели защиту от радиации. Конечно, весь корабль не мог быть обшит толстым слоем металла, иначе он был бы слишком тяжелым. Но вполне можно было защитить те части корабля, где находились космонавты. Аполлоны имели радиационную защиту в виде 25 мм алюминия. Также командный модуль, где в основном находились космонавты, был дополнительно защищен сталью, толщиной от 18 до 69 мм. В случае вспышки на Солнце и резкого скачка уровня радиации космонавтам приходилось прятаться в командном модуле.

Командный модуль Аполлона-11 в музее.

Благодаря этому доза, полученная космонавтами, в зависимости от
миссии колебалась от 1,6 до 11,4 мЗв. Это значительно меньше стандартной дозы в 50 миллизивертов в год, установленной в качестве нормы для людей, работающих с радиацией на Земле и считающейся безопасной.
Даже астронавты, получившие самые высокие дозы, около 11,4 миллизиверта во время полета на Луну, прожив год на Земле в обычной жизни, даже близко не приблизились бы к 50 миллизивертам. Поэтому пересечение пояса Ван Аллена совершенно безопасно, и даже полет на Луну и обратно не нанесет организму большого вреда в плане радиации.

Ну, это все, что у меня есть. Не задерживайтесь надолго в ремнях Ван Аллена. Лучше подпишитесь на наш канал.