Bumi adalah tempat lahir yang unik bagi semua makhluk hidup. Dilindungi oleh atmosfer dan medan magnetnya, kita tidak dapat memikirkan ancaman radiasi, kecuali yang kita buat dengan tangan kita sendiri. Namun, semua proyek eksplorasi ruang angkasa - dekat dan jauh - selalu menghadapi masalah keselamatan radiasi. Kosmos memusuhi kehidupan. Kami tidak diharapkan di sana.
Orbit Stasiun Luar Angkasa Internasional telah terangkat beberapa kali, dan sekarang ketinggiannya lebih dari 400 km. Ini dilakukan untuk menjauhkan laboratorium terbang dari lapisan padat atmosfer, di mana molekul gas masih terasa memperlambat penerbangan dan stasiun kehilangan ketinggian. Agar tidak mengoreksi orbit terlalu sering, akan lebih baik jika menaikkan stasiun lebih tinggi lagi, tetapi ini tidak dapat dilakukan. Sabuk radiasi bawah (proton) dimulai sekitar 500 km dari bumi. Penerbangan panjang di dalam salah satu sabuk radiasi (dan ada dua di antaranya) akan menjadi bencana bagi kru.
Kosmonot-likuidator
Namun demikian, tidak dapat dikatakan bahwa tidak ada masalah keamanan radiasi pada ketinggian tempat ISS saat ini terbang. Pertama, di Atlantik Selatan ada yang disebut anomali magnetik Brasil, atau Atlantik Selatan. Di sini medan magnet bumi tampak melorot, dan dengan itu, sabuk radiasi yang lebih rendah ternyata lebih dekat ke permukaan. Dan ISS masih menyentuhnya, terbang di area ini.
Kedua, manusia di luar angkasa terancam oleh radiasi galaksi - aliran partikel bermuatan yang mengalir dari segala arah dan dengan kecepatan luar biasa, yang dihasilkan oleh ledakan supernova atau aktivitas pulsar, quasar, dan benda-benda bintang anomali lainnya. Beberapa dari partikel ini tertahan oleh medan magnet bumi (yang merupakan salah satu faktor dalam pembentukan sabuk radiasi), sedangkan bagian lainnya kehilangan energi dalam benturan dengan molekul gas di atmosfer. Sesuatu mencapai permukaan bumi, sehingga latar belakang radioaktif kecil hadir di planet kita di mana-mana. Rata-rata, orang yang hidup di Bumi yang tidak berurusan dengan sumber radiasi menerima dosis 1 milisievert (mSv) setiap tahun. Seorang astronot di ISS mendapatkan 0,5-0,7 mSv. Harian!
Sabuk radiasi
Video promosi:
Sabuk radiasi bumi adalah daerah magnetosfer tempat partikel bermuatan energi tinggi terakumulasi. Sabuk bagian dalam sebagian besar terdiri dari proton, bagian luar terdiri dari elektron. Pada 2012, sabuk lain ditemukan oleh satelit NASA, yang terletak di antara dua sabuk yang diketahui.
"Perbandingan yang menarik dapat dibuat," kata Vyacheslav Shurshakov, Kepala Departemen Keamanan Radiasi Kosmonot di Institut Masalah Biomedis Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Calon Ilmu Fisika dan Matematika. - Dosis tahunan yang diizinkan untuk karyawan pembangkit listrik tenaga nuklir dianggap 20 mSv - 20 kali lebih banyak dari yang diterima orang biasa. Untuk spesialis tanggap darurat, orang-orang yang dilatih khusus ini, dosis tahunan maksimum adalah 200 mSv. Ini sudah 200 kali lebih banyak dari dosis biasanya dan … praktis sama dengan astronot yang telah bekerja di ISS selama setahun”.
Saat ini obat-obatan telah menetapkan batas dosis maksimal yang tidak boleh dilampaui selama hidup seseorang untuk menghindari masalah kesehatan yang serius. Ini adalah 1000 mSv, atau 1 Sv. Dengan demikian, bahkan seorang pekerja PLTN dengan standarnya dapat bekerja diam-diam selama lima puluh tahun tanpa perlu mengkhawatirkan apapun. Sebaliknya, kosmonot akan menghabiskan batas kemampuannya hanya dalam lima tahun. Namun, meski telah terbang selama empat tahun dan memperoleh 800 mSv legal, dia hampir tidak akan diizinkan untuk penerbangan baru dengan durasi satu tahun, karena akan ada ancaman melebihi batas.
“Faktor lain dari bahaya radiasi di luar angkasa, - jelas Vyacheslav Shurshakov, - adalah aktivitas Matahari, terutama yang disebut emisi proton. Pada saat terjadi ejeksi, dalam waktu singkat seorang astronot di ISS dapat menerima tambahan 30 mSv. Adalah baik bahwa kejadian proton matahari jarang terjadi - 1-2 kali dalam siklus aktivitas matahari 11 tahun. Buruk bahwa proses ini terjadi secara stokastik, dalam urutan acak, dan sulit diprediksi. Saya tidak ingat bahwa kami telah diperingatkan sebelumnya oleh sains kami tentang rilis yang akan datang. Biasanya tidak demikian. Dosimeter di ISS tiba-tiba menunjukkan peningkatan di latar belakang, kami memanggil spesialis Matahari dan menerima konfirmasi: ya, ada aktivitas anomali bintang kami. Karena peristiwa proton matahari yang tiba-tiba ini kita tidak pernah tahu pastiberapa dosis yang akan dibawa kosmonot bersamanya dari penerbangan."
Partikel yang membuatmu gila
Masalah radiasi bagi kru yang pergi ke Mars akan dimulai di Bumi. Sebuah kapal dengan berat 100 ton atau lebih harus dipercepat untuk waktu yang lama di orbit rendah bumi, dan sebagian dari lintasan ini akan melewati sabuk radiasi. Ini bukan jam, tapi hari dan minggu. Lebih jauh - melampaui magnetosfer dan radiasi galaksi dalam bentuk aslinya, banyak partikel bermuatan berat, yang dampaknya di bawah "payung" medan magnet bumi terasa sedikit.
“Masalahnya,” kata Vyacheslav Shurshakov, “bahwa efek partikel pada organ penting tubuh manusia (misalnya, sistem saraf) telah sedikit dipelajari saat ini. Ada kemungkinan radiasi akan menyebabkan astronot kehilangan ingatan, menyebabkan reaksi perilaku abnormal dan agresi. Dan sangat mungkin bahwa efek ini tidak berhubungan dengan dosis. Sampai cukup banyak data terkumpul tentang keberadaan organisme hidup di luar medan magnet bumi, sangat berisiko untuk melakukan ekspedisi ruang angkasa yang panjang."
Ketika pakar keamanan radiasi menyarankan agar perancang pesawat ruang angkasa meningkatkan biosekuriti, mereka menjawab pertanyaan yang tampaknya cukup rasional: “Apa masalahnya? Apakah ada kosmonot yang meninggal karena penyakit radiasi? Sayangnya, dosis radiasi yang diterima di kapal bahkan tidak di kapal luar angkasa di masa depan, tetapi dosis ISS yang biasa, meskipun sesuai dengan standar, sama sekali tidak berbahaya. Untuk beberapa alasan, kosmonot Soviet tidak pernah mengeluh tentang penglihatan mereka - tampaknya, mereka takut dengan karier mereka, tetapi data Amerika dengan jelas menunjukkan bahwa radiasi kosmik meningkatkan risiko katarak, opasitas lensa. Tes darah astronot menunjukkan peningkatan penyimpangan kromosom dalam limfosit setelah setiap penerbangan luar angkasa, yang dianggap sebagai penanda tumor dalam pengobatan. Secara umum disimpulkan bahwabahwa mendapatkan dosis yang diijinkan sebesar 1 Sv selama seumur hidup memperpendek umur rata-rata tiga tahun.
Resiko bulan
Salah satu argumen "kuat" dari para pendukung "konspirasi bulan" adalah pernyataan bahwa melintasi sabuk radiasi dan berada di bulan, di mana tidak ada medan magnet, akan menyebabkan kematian astronot yang tak terhindarkan akibat penyakit radiasi. Astronot Amerika benar-benar harus melintasi sabuk radiasi Bumi - proton dan elektronik. Tetapi ini terjadi hanya dalam beberapa jam, dan dosis yang diterima oleh kru Apollo selama misi ternyata signifikan, tetapi sebanding dengan yang diterima oleh para pengatur waktu ISS. “Tentu saja, orang Amerika beruntung,” kata Vyacheslav Shurshakov, “lagipula, tidak ada satupun peristiwa proton matahari yang terjadi selama penerbangan mereka. Jika ini terjadi, astronot akan menerima dosis sublethal - bukan 30 mSv, tetapi 3 Sv.
Basahi handuk Anda
“Kami, para ahli di bidang keamanan radiasi,” kata Vyacheslav Shurshakov, “bersikeras bahwa perlindungan kru diperkuat. Misalnya, di ISS, yang paling rentan adalah kabin astronot, tempat mereka beristirahat. Tidak ada massa tambahan di sana, dan hanya dinding logam setebal beberapa milimeter yang memisahkan seseorang dari luar angkasa. Jika kita mengurangi penghalang ini menjadi setara air yang diterima dalam radiologi, itu hanya 1 cm dari air. Sebagai perbandingan: atmosfer bumi, tempat kita bersembunyi dari radiasi, setara dengan 10 m air. Kami baru-baru ini mengusulkan untuk melindungi kabin astronot dengan lapisan tambahan handuk dan serbet yang direndam air, yang akan sangat mengurangi efek radiasi. Obat-obatan sedang dikembangkan untuk melindungi dari radiasi, meskipun belum digunakan di ISS. Mungkin,Kedepannya, dengan metode pengobatan dan rekayasa genetika, kita akan mampu memperbaiki tubuh manusia agar organ kritisnya lebih tahan terhadap faktor radiasi. Tapi bagaimanapun juga, tanpa perhatian sains terhadap masalah ini, seseorang bisa melupakan penerbangan jarak jauh."
Oleg Makarov
