Карл Гильзин - Путешествие к далеким мирам

Если рассматривать след-трек, оставляемый тяжелой частицей в слое фотоэмульсии (этот метод широко применяется при исследовании космических лучей), то можно видеть, что из черточки ничтожно малой толщины он к концу становится уже довольно внушительным. Тончайший хлыстик как бы становится массивной дубиной. Конечно, истинные размеры следа все еще остаются достаточно малыми — они не превышают нескольких сотых миллиметра, но по сравнению с совершенно микроскопической толщиной до этого он является огромным. Клеткам тела уже не безразлична дыра, которую проделывает в них эта космическая пуля «дум-дум». В особенности чувствительны к таким пробоинам нервные клетки, сетчатка и хрусталик глаза и др. Тяжелые частицы могут вызвать ощущения боли при попадании в нервные окончания, могут создать очаги местной слепоты при попадании в глаз, могут привести и к гораздо более тяжелым последствиям, если затронут отдельные нервные центры головного мозга и другие важнейшие участки нашего тела.

К счастью, число тяжелых частиц в космическом излучении невелико. В среднем из 100 космических частиц, врывающихся в земную атмосферу, 82 являются протонами, 17 — альфа-частицами и только 1 — более тяжелой частицей. [135]Кроме того, общее число космических частиц также невелико — на большой высоте, где уже не сказывается «тень», создаваемая земным шаром, через каждый квадратный сантиметр в секунду проходят примерно 2 космические частицы. Именно это приводит некоторых ученых к предположению о безопасности космического излучения для астронавтов. Однако подобный вывод был бы поспешным.

Впервые ученые и врачи встретились с вредным биологическим воздействием ионизирующего излучения в связи с применением рентгеновых лучей в медицине. С тех пор дозу этого излучения, воспринимаемого организмом, стали измерять в условных единицах — рентгенах (за 1 рентген взята доза ионизации, при которой в 1 миллиграмме живой ткани образуется немногим больше 1,5 миллиарда пар ионов; в 1 куб. сантиметре воздуха это количество излучения вызовет образование примерно 2 миллиардов пар ионов).

К сожалению, установление предельно допустимых доз ионизации, которые могут быть восприняты человеком без какого-либо вреда, пока еще производится недостаточно строго. Приняты различные значения этих доз, недостаточно учитываются специфические особенности отдельных видов ионизирующего излучения и т. д. Особая сложность проблемы заключается в том, что вредное действие ионизации проявляется не сразу, а через некоторое время, по мере того как организм накапливает в себе его результаты. Когда человек подвергается действию опасного излучения, то он об этом даже не догадывается — природа не снабдила нас особым «чувством», регистрирующим облучение. Неудивительно, ведь до сих пор человек в природе нигде не встречался с подобным облучением. Эта опасность возникла вместе с развитием науки и техники, ее создал сам человек. Вредные последствия облучения проявляются только тогда, когда болезнь зашла уже далеко и даже не всегда оказывается возможным помочь заболевшему.

Сейчас еще нельзя с полной уверенностью сказать, каковы предельно допустимые дозы ионизации при космическом излучении. Называются разные цифры. Но одно является несомненным — короткое пребывание в Космосе не опасно. Только длительный межпланетный полет может представить в этом отношении серьезную опасность. Какова предельно допустимая длительность воздействия космического излучения на межпланетных путешественников, пока еще не известно. Одни ученые считают, что она очень велика, другие — что очень мала.

Вот почему так важны исследования этого вопроса, который может оказаться роковым для астронавтики. Ведь осуществить защиту от космического излучения, если выяснится, что доза ионизации, получаемая астронавтами, недопустимо велика, современными техническими средствами вряд ли возможно. Чтобы космические лучи заведомо не представляли опасности для межпланетных путешественников, корабль должен иметь защитную оболочку из свинца толщиной не менее 10 сантиметров, а из других металлов — еще более массивную. Конечно, такой корабль будет накрепко прикован к Земле.

Для исследования биологического воздействия космических лучей в настоящее время используются воздушные шары-зонды и высотные ракеты. С их помощью на большие высоты поднимаются кусочки живой ткани и животные — мыши, собаки, обезьяны и др. После приземления производится тщательное исследование тех изменений, которые произошли в живых тканях и организмах. В разных странах уже проведено много подобных полетов и получены некоторые интересные данные. Так, например, после суточного пребывания на высоте около 27 километров у некоторых мышей наблюдалось появившееся через несколько месяцев поседение волос, характерное для лучевой болезни. В других случаях, однако, никаких изменений обнаружено не было.

Конечно, все эти испытания относительно кратковременны, а большинство ученых приходит к выводу, что при кратковременном действии космическое облучение не опасно. Другое дело — длительное воздействие космических лучей, которое может привести к недопустимым для здоровья дозам ионизации. Однако опыты с длительным облучением космическими лучами можно будет провести, видимо, только с помощью искусственных спутников Земли. Вот почему запуска все новых спутников с таким нетерпением ждут и биологи. До выяснения же этого вопроса полеты людей на спутниках и межпланетных кораблях будут, очевидно, недопустимы.

Следует подчеркнуть, что мы еще далеко не до конца знаем все опасности, связанные с наличием в мировом пространстве различных не известных на Земле вредных излучений. Лучше всего об этом свидетельствуют данные об ореоле излучения, полученные с помощью первых искусственных спутников Земли (о них говорилось выше, в главе 11) и, в особенности, с помощью первой советской лунной космической ракеты. В этих исследованиях установлено, что Земля окружена своеобразным ореолом интенсивного излучения, о котором раньше даже не подозревали. Этот ореол, с двумя зонами наиболее интенсивного излучения, простирается на расстояние до 50 000 километров от Земли в экваториальном направлении. Чем ближе к полюсам, тем меньше протяженность указанного ореола. Так как интенсивность ионизации, вызываемой излучением в этом ореоле, в сотни раз больше, чем вне его в мировом пространстве, то длительный полет человека в опасной зоне может оказаться невозможным. Не исключено, что по этой причине придется даже располагать взлетные площадки для запуска космических кораблей в высоких широтах или же сразу после взлета направлять космический корабль в околополярные районы, свободные от указанного выше опасного излучения. Природа этого излучения еще не совсем ясна. Вполне возможно, как это указывалось выше, что оно является продуктом вторичных процессов, происходящих на Земле под действием космического излучения.