В то время как человечество стремится к амбициозным космическим полетам на Луну и Марс, угроза космической радиации становится все более актуальной.
Солнечные энергичные частицы (СЭЧ), образующиеся при солнечных вспышках, представляют значительную опасность для здоровья космонавтов, повышая уровень радиации в космосе и на поверхности небесных тел. Недавнее исследование, проведенное группой под руководством профессора Го Цзиннаня из Китайского университета науки и технологий (USTC) в сотрудничестве с учеными из Германии, Болгарии и США, проливает свет на потенциальные радиационные риски, с которыми столкнутся будущие люди в космосе.
Исследование было посвящено анализу события SEP, произошедшего 28 октября 2021 г., энергия которого была достаточной для того, чтобы вызвать на поверхности Земли явление усиления приземного слоя (GLE). Это событие GLE, известное как GLE73, является самым последним из когда-либо обнаруженных. Группа исследователей пришла к выводу, что если магнитное поле и атмосфера Земли обеспечивают определенную защиту от SEP с меньшей энергией, то на Луне и Марсе аналогичные защитные механизмы отсутствуют.
Лунная миссия "Чанъэ-4" и марсоход НАСА Curiosity зафиксировали событие с участием высокоэнергетических частиц, что стало первым случаем наблюдения события GLE на поверхности трех планетарных тел. Дозы облучения, измеренные в ходе этих миссий, находились в безопасных пределах. Однако моделирование показывает, что без соответствующей защиты будущие лунные миссии могут столкнуться с радиационным риском во время примерно одного из пяти событий SEP, что представляет серьезную угрозу для жизни астронавтов.
Марс, расположенный между Луной и Землей, создает свои собственные проблемы, связанные с космической радиацией. Несмотря на отсутствие глобального магнитного поля, как у Луны, он обладает тонкой атмосферой, способной поглощать высокоэнергетические частицы. Приборы, установленные на аппаратах ЕКА ExoMars TGO и NASA MSL, показали, что уровень радиации на орбите Марса во время события GLE73 был примерно в 30 раз выше, чем на марсианской поверхности. Это подчеркивает способность марсианской атмосферы поглощать радиацию, вызванную SEP. Однако она обеспечивает ограниченную защиту от фоновых галактических космических лучей (ГКЛ). Моделирование показывает, что экстремальные события SEP во время полета к Марсу или на марсианской орбите представляют собой значительный радиационный риск для будущих космических полетов.
Недавнее обнаружение события SEP на лунной и марсианской поверхности подчеркивает необходимость решения этих проблем. Профессор Го Цзиннань подчеркивает важность дальнейших исследований и эффективных мер по экранированию для обеспечения безопасности космонавтов. "Нам необходимо разрабатывать инновационные решения и технологии для защиты космонавтов от вредного воздействия космической радиации", - говорит профессор Го.
Эксперты в этой области поддерживают это мнение, подчеркивая актуальность поиска решений по снижению рисков, связанных с космической радиацией. Доктор Элизабет Хауэлл, журналист, пишущий о космической науке, отмечает: "Космическая радиация - это серьезная проблема, которую необходимо решить, если мы хотим добиться значительного прогресса в освоении космоса человеком. Она требует междисциплинарного сотрудничества и инновационных подходов".
В заключение следует отметить, что с выходом человечества в космос проблема космической радиации становится все более актуальной. Недавние исследования явлений ОЭП на Луне и Марсе подчеркивают необходимость проведения комплексных исследований и принятия эффективных мер по экранированию для обеспечения безопасности космонавтов. Дальнейшие исследования и технический прогресс позволят человечеству преодолеть эту проблему и проложить путь к успешным и безопасным космическим полетам.
