Вилен Барабой - Ядерные излучения и жизнь

Меры борьбы различны, поскольку существуют различные виды радиационной опасности. Что касается радиационных поясов Земли, то их преодоление не составляет очень больших трудностей. Оболочка космического корабля существенно ослабляет их потенциальную опасность. Время пребывания космического корабля в пределах наиболее опасного внутреннего радиационного пояса весьма ограничено, и доза радиации, получаемая при его прохождении, мало отличается от допустимой. Но ее можно избежать, если рассчитать трассу полета таким образом, чтобы корабль покидал плотные слои атмосферы в высоких широтах, в районе расположенного над геомагнитным полюсом окна в радиационных поясах Земли. Стационарные же космические станции, очевидно, следует располагать вне пределов радиационных поясов, т. е. ниже 400 - 500 км или выше 10 - 20 тыс. км над земной поверхностью.

Наилучшим способом защиты от излучения солнечных вспышек явилось бы совершение космических полетов в период между вспышками. Реализация этой возможности упирается в эффективность и надежность прогнозирования вспышек. Наиболее безопасны в этом смысле годы спокойного Солнца, когда число пятен на его поверхности минимально, а вспышки редки. Таковы будут 1971 - 1975 гг., но и в годы высокой солнечной активности космические полеты могут и должны продолжаться.

Астрономическая служба Солнца СССР, США и некоторых других стран, осуществляющая постоянное за ним наблюдение, позволила изучить некоторые закономерности возникновения вспышек и тем самым с известной степенью надежности предсказывать место и время их возникновения. А это, разумеется, облегчает задачу планирования и обеспечения безопасности полетов. Надо иметь в виду, что не всякая вспышка опасна: от места ее возникновения на солнечном диске зависит направление корпускулярных потоков, и лишь при определенных локализациях вспышек эти потоки направляются в сторону земной орбиты.

Наконец, и при самых неблагоприятных условиях в распоряжении космонавтов будет минимум несколько часов от момента возникновения и регистрации вспышки до момента, когда потоки протонов достигнут корабля. За эти часы космонавты могут успеть посадить корабль на Землю, укрыть его в тени Луны либо принять другие меры защиты.

На случай, если все эти мероприятия окажутся недостаточными, в конструкции корабля заранее предусматриваются способы физической защиты. Первая линия обороны при всех условиях - это оболочка космического корабля, во много раз ослабляющая мощность потока солнечных корпускул и его опасность для космонавтов. Сложное внутреннее оборудование корабля, многочисленные приборы, панели, кресла и т. п. конструируются и компонуются так, чтобы максимально оградить космонавта, его наиболее чувствительные органы от губительного излучения. Это - своеобразная вторая линия обороны. Наконец, в кораблях, предназначенных для полетов к Луне и другим планетам, будут создаваться специальные миниатюрные радиационные убежища, где космонавты смогут переждать опасные часы, предоставив управление кораблем автоматике, а специальные приборы известят их, когда опасность снизится до минимума. Такова третья линия обороны от лучевой опасности, также имеющая чисто физическую природу.

Оборона, таким образом, строится надежная. И все же потребность в дополнительной защите есть. Она удовлетворяется с помощью химических и биологических противолучевых средств, применение которых совершенно необходимо для защиты от первичного космического излучения при дальних полетах (ввиду неэффективности физической защиты), от тормозного излучения и частично от протонных потоков.

Химическая защита в этих условиях неизбежно приобретает ряд особенностей, связанных с длительным непрерывным действием сравнительно малых доз радиации, с неравномерным облучением тела космонавта, так как разные его области в различной степени экранированы. Кроме того, при разработке средств химической защиты приходится учитывать, что на организм космонавта действуют и другие факторы космического полета: повышенная гравитация при взлете и посадке, невесомость, шум и вибрация, психологические факторы и т. п. Необходимо, чтобы средства химической защиты, ослабляя действие радиации, в то же время хотя бы не усиливали вредного действия других факторов полета. Все это достаточно усложняет задачу.

И тем не менее многочисленные эксперименты, поставленные в земных лабораториях и при полетах экспериментальных животных, убеждают, что задача эта разрешима и что в арсенале средств защиты космонавта от действия радиации будут состоять и радиозащитные препараты. Это и хорошо известные нам уже серу-содержащие вещества - цистамин, АЭТ и другие - и аминосоединения типа серотонина, 5-метокситриптамина, способные повысить устойчивость организма на период опасности при солнечных вспышках. Это вещества, вызывающие длительное повышение радиационной устойчивости (комплексы витаминов и т. п.). Ученые нашей страны и за рубежом ведут большую работу в этой области. К сожалению, пока ее результаты нельзя признать удовлетворительными.

Все сказанное до сих пор относилось к космическим полетам в пределах Солнечной системы, в основном к ближайшим планетам. Но ведь человечество не остановится и на этом. Правда, еще не созданы двигатели, способные придать кораблю скорость, близкую к световой (а это необходимо для полета к другим звездным системам), не разработаны и соответствующие конструкции кораблей. Но в наш век разрыв между самой необузданной фантазией и реальностью невелик и все сокращается. Попробуем же заглянуть в завтра.

Как отразятся на человеке околосветовые скорости полета и какова будет в этом случае лучевая опасность? Что касается скорости, то сама по себе она не окажет существенного влияния: на человека воздействует не скорость, как таковая, а ускорения; в корабле, завершившем разгон, люди не будут испытывать неудобств, связанных со скоростью. Что же касается ускорений, то для их преодоления весьма важны предварительный отбор и тренировка космонавтов, совершенствование конструкции кресел, костюмов, в частности, применение гидравлических капсул-кресел, о которых писал еще К. Э. Циолковский.

А как же радиация? В корабле, летящем с субсветовой скоростью, создадутся совершенно особые условия. Космическое пространство, при всей его пустоте, содержит от одной до десяти частиц в каждом кубическом метре. При столкновении с космическим кораблем каждая такая частица будет вести себя так, как будто это она летит с околосветовой скоростью. Самая мощная оболочка не будет достаточным препятствием для потока встречных частиц, пронизывающих корабль насквозь. Ничто живое не сможет существовать в таких условиях.