0: Друзья, вы думаете, что космос это просто красивые фото туманности и героические истории. Про астронавтов забудьте прямо сейчас, пока вы смотрите это видео.
1: Пределами нашего уютного магнитного щита бушует невидимое чудовище, способное превратить любого человека в биологический мусор за считанные часы. Почему мы до сих пор не на Марсе, хотя технологии вроде бы позволяют, что на самом деле скрывают
2: Отчёты наса. Когда речь заходит о радиации и какой шокирующий секрет узнали учёные, проанализировав дело братьев Близнецов келли, сегодня я покажу вам расчёты, о которых не принято говорить в приличном обществе, цифры, которые ставят крест на всех наших.
3: Мечтах о покорении красной планеты рекомендую досмотреть ролик до самой последней секунды. Начинаем 28.10.2003. Борт международной космической станции высота 400 километров над землёй.
4: Foul открыл глаза не от будильника от сигнала тревоги на экране данные с датчиков радиации цифры росли быстро, слишком быстро из динамика голос центра управления полётами, экипаж фиксируем протонный.
5: Storm немедленно перейдите в служебный модуль майкл разбудил Александра калери вдвоём они прошли в российский модуль звезда самую защищённую часть станции, закрыли люк и стали ждать снаружи в 150000000 Кило.
6: Метров от них солнце только что выбросило в пространство поток заряженных частиц. Каждая разогнана до Десятков тысяч километров в секунду. Невидимая волна неслась прямо к ним, они не могли её увидеть, не могли услышать, не могли почувствовать они.
7: Могли только сидеть в металлической трубе и смотреть на цифры. Это не фантастика, это реальное событие, которое вошло в историю под названием хэллоуинские солнечные бури. Серия вспышек в конце октября начале ноября 2003 года стала
8: 1 из самых мощных за все время инструментальных наблюдений вспышка 4 ноября зашкалила сенсоры спутников. Приборы просто не были рассчитаны на такую мощность и перестали давать показания. Экипаж выжил, станция уцелела, но это была неудача.
9: Это была защита, та самая защита, которой нет за пределами земной орбиты. И вот главный вопрос, который мы сегодня разберём до конца, что именно летело к тем 2 людям в октябре 2003 года, как это устроено? Почему земля на
10: Защищает, а открытый космос? Нет, что происходит с людьми и машинами, когда этой защиты больше нет. И можно ли от неё защититься самим? Потому что ответы на эти вопросы определяют 1 конкретную вещь куда человечество может полететь? А куда?
11: Да нет, где-то в середине этого видео мы доберёмся до расчётов по полёту на Марс. Они существуют, они точные, и они говорят кое-что очень неудобное. То, о чем не принято говорить громко в разговорах про покорение космоса. Но сначала нам нужна база.
12: Потому что большинство людей имеет об этой теме Ровно 2 представления. Радиация это плохо и в космосе высокий радиационный фон, и оба слишком размытыее, чтобы понять, о чем на самом деле идёт речь. Давайте это исправим, когда большинство
13: Людей слышит слово радиация, они представляют что-то конкретное зелёное свечение, предупреждающий треугольник с 3 лепестками, что-то из фильмов про ядерные катастрофы или чернобыль это понятно, но это почти ничего не говорит о том, с чем мы реально.
14: Имеем дело в космосе. Давайте начнём с самого начала. Радиация это передача энергии через пространство. Определение широкое. Под него подпадает и видимый свет, и тепло от батареи и радиоволны. Но когда учёные говорят об опасной
15: Радиации, они имеют ввиду конкретный её тип, ионизирующую радиацию. Слово, ионизирующая ключевое разберём его атом. Это ядро, вокруг которого на определённых орбитах кружат электроны. Это упрощённая, но рабочая модель.
16: Ион это атом, у которого выбили 1 или несколько электронов. Он стал электрически заряженным и химически нестабильным. Ионизирующая радиация это та, у которой достаточно энергии, чтобы выбивать электроны из атомов любого вещества.
17: Через который она проходит. Представьте маленький аккуратный механизм шестерёнки, пружины. Все на месте. Теперь представьте, что в него врезается пуля на огромной скорости. Она не просто пробивает стенку, она ломает шестерён.
18: Сдвигает пружины, разрушает структуру, механизм перестаёт работать. Примерно это и делает ионизирующая радиация с молекулами живой клетки. Теперь виды они принципиально разные и путать их нельзя. 1 вид.
19: Гамма излучения это не частицы, а электромагнитные волны, очень короткие, очень высокоэнергетические ближайший родственник рентгеновского излучения, только ещё мощнее гамма кванты летят со скоростью света и легко.
20: Проходят сквозь тело человека, чтобы их значительно ослабить, нужен толстый слой свинца или несколько метров бетона, 2 вид альфа излучение это уже частицы ядра атома Гелия 2 протона и 2.
21: Нейтрона прочно слипшиеся вместе, они тяжёлые и медленные по меркам радиации лист бумаги их останавливает, кожа человека тоже останавливает, казалось бы, не страшно, но вот если источник альфа излучения попадёт внутрь организма,
22: Через дыхание или с пищей он становится чрезвычайно опасным, вся его энергия выделяется сразу на расстоянии доли миллиметра, ткань буквально выжигается изнутри, 3 вид бета излучение это электроны или их.
23: Античастицы позитроны, вылетающие из атомного ядра при радиоактивном распаде они быстрее и проникающее, чем альфа частицы, но их можно остановить тонким листом алюминия или стеклом защитного костюма 4 вид.
24: Тронное излучение. Нейтроны не имеют электрического заряда, именно это делает их особенно коварными. Они не отталкиваются от электронных оболочек атомов и проходят сквозь большинство материалов почти беспрепятственно. Лучше всего их.
25: Останавливают вещества, богатые водородом, вода, парафин, полиэтилен, атомы водорода сопоставимы с нейтронами по массе и эффективно их тормозят, примерно как бильярдный шар останавливается, врезавшись в другой шар такого же размера, а не в стену. И вот
26: Здесь начинается то, что отличает космическую радиацию от всего вышеперечисленного в космосе к этим 4 видам добавляются ещё 2, и именно они, главные действующие лица нашей истории 1 потоки протонов, протон это ядро.
27: Атома водорода заряженная частица. В обычных условиях солнце непрерывно испускает так называемый солнечный ветер поток протонов и электронов со скоростью от 300 до 800 километров в секунду. Для сравнения, скорость пули и снайперской винтовки около
28: 1 километра в секунду. Солнечный ветер быстрее в 300 800 раз. И это нормальный фоновый режим работы нашей звезды. При мощных вспышках скорость отдельных протонов вырастает до Десятков тысяч Кило.
29: Метров в секунду. О том, что это означает на практике, мы поговорим уже в следующей части 2. Тяжёлые ионы высоких энергий. Это ядра атомов железа, кремния, углерода, кислорода и других элементов. Полностью ли
30: Электронов и разогнанные до скоростей, близких к скорости света, не просто быстрые, близких к скорости света 300000 километров в секунду. 1 такой Ион пробивает любой материал насквозь, оставляя за
31: Собой дорожку разрушений на молекулярном уровне. От них не существует простой защиты. К ним мы тоже вернёмся отдельно и подробно, но прямо сейчас я хочу, чтобы вы почувствовали масштаб этого явления на себе буквально прямо
32: В эту секунду через ваше тело проходит около 100 частиц каждую секунду постоянно. Это так называемые мионы, вторичные космические частицы, которые рождаются на высоте примерно 15 километров, когда первичные косми
33: Лучи врезаются в верхние слои атмосферы. Атмосфера принимает на себя удары и превращает смертоносные первичные частицы во что-то значительно менее опасное. Мионы долетают до поверхности, проходят сквозь ваше тело и уходят в землю. Вы этого.
34: Не чувствуете? Ваш организм с этим справляется. Теперь уберите атмосферу, выйдите в открытый космос. Поток возрастает в сотни раз. И это уже не мионы, это первичные частицы во всей своей силе. С такими дозами организм справляться не
35: Не умеет. Именно поэтому земля это не просто планета, на которой мы живём. Это защитная система. Многоуровневая, сложная, работающая без остановки уже миллиарды лет. И прежде чем мы разберём, что бывает, когда эта система исчезает, нам нужно понять,
36: От кого именно она нас защищает? У космической радиации 3 главных источника и 1 из них тот, без которого не было бы жизни на земле, тот самый, что едва не убил 2 людей в октябре 2003 года наш.
37: Звезда выглядит безобидно жёлтый круг, на небе, тёплый свет через окно, источник жизни, но если убрать атмосферу и посмотреть на солнце инструментами, которые видят рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, картина меняется.
38: Лящий шар раскалённой плазмы диаметром в 109 земель, гигантские дуги огня, вырывающиеся с поверхности и опадающие обратно, каждая размером с несколько наших планет вспышки, в которых за секунды выделяется энергия, сопоставимая с billie.
39: Ядерных бомб, и все это непрерывно бомбардирует пространство вокруг солнечный ветер это не поэтическая метафора, это реальный поток вещества, солнце каждую секунду испаряет само себя, выбрасывает в окружающее пространство.
40: Потоки протонов, электронов и ядер Гелия в спокойном состоянии. Этот ветер дует со скоростью от 300 до 800 километров в секунду. Для сравнения пуля из снайперской винтовки летит примерно со скоростью 1 километр. Все
41: Секунду. Солнечный ветер быстрее. В 300 800 раз. Каждую секунду солнце теряет около 1000000 тонн своего вещества. Звучит страшно, но для звезды такой массы это ничтожно мало. За все время своего существования оно потеряло
42: Таким образом, меньше 1% солнцу это безразлично всему, что стоит на пути этого ветра нет на земле. Нас защищает магнитное поле планеты, оно отклоняет заряженные частицы и направляет их к полюсам. Именно там мы видим
43: Полярные сияния это и есть видимое доказательство защиты. Атмосфера поглощает все остальное красиво и смертоносно одновременно. Но у солнца есть режимы. И вот здесь начинается важное. Солнечная активность циклична.
44: Примерно каждые 11 лет звезда проходит через период максимума, когда на её поверхности образуется больше всего тёмных пятен, вспышек и выбросов плазмы, а затем через период минимума, когда все относительно спокойно, в середине двадцатых годов нынеш
45: Века мы находимся вблизи максимума 25 цикла солнечной активности. Это важный контекст для всего, о чем пойдёт речь дальше. Теперь о вспышках. Солнечная вспышка это взрывное высвобождение энергии в атмосфере солнца.
46: Длится от нескольких минут до нескольких часов, по мощности их делят на классы а, б, ц м и x, где каждый следующий класс в 10 раз мощнее предыдущего класс x, самый сильный в стандартной шкале внутри.
47: Него есть цифры x, 1 x 5 x, 17, x, 28 чем больше число, тем мощнее событие вспышка класса x 17,2, зафиксированная 28.10.2003 та са.
48: Из за которой экипаж прятался в модуле звезда, это была 1 из 20 наиболее мощных вспышек за все время инструментальных наблюдений, но вспышки только 1 удар, и далеко не самый страшный от вспышки до земли доходит 2 разных потока.
49: 1 электромагнитное излучение, рентгеновские и ультрафиолетовые волны они летят со скоростью света и достигают земли примерно за 8 минут. Предупредить заблаговременно невозможно слишком быстро, 2 заряженные.
50: Частицы, протоны и электроны, разогнанные вспышкой до колоссальных скоростей. Самые быстрые из них достигают земли за 30 60 минут, более медленные за несколько часов и отдельно выброс корональной массы. Это как?
51: Когда солнце выстреливает в пространство целое облако намагниченной плазмы, миллиарды тонн вещества, несущиеся со скоростями от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду, облако летит медленнее частиц от одних до 3 суток.
52: Но когда оно достигает земли, оно давит на магнитное поле планеты, сжимает его и частично нарушает его структуру защита слабеет все вместе вспышка частицы и выброс корональной массы называется солнечной Бурей.
53: Именно такое сочетание ударило по планете осенью 2003, а теперь история, о которой мало кто знает. Со 2 по 9.08.1972 на солнце произошла серия мощнейших вспышек четвер.
54: Августа случилось событие, которое учёные позже признают 1 из наиболее интенсивных солнечных протонных событий за все время инструментальных наблюдений поток заряженных частиц, обрушившийся на землю, установил рекорды, которые долго оставались непревзойдёнными.
55: А теперь хронология лунной программы. Миссия аполлон 16 вернулась на землю 27.04.1972. Миссия аполлон 17 стартовала 7.12.1972. Авг.
56: 1972 точно посередине между 2 миссиями расчёты, проведённые группой учёных и опубликованные впоследствии в научных изданиях, показывают незащищённый человек на поверхности луны во время этого события получил бы дозу.
57: Радиации, способную вызвать тяжёлую острую лучевую болезнь даже внутри лунного модуля с его минимальной защитой, доза была бы очень высокой экипаж аполлона 17 юджин сернан, харрисон Шмидт и рональд эванс остались живы.
58: Они просто были не там в тот момент. Это не заслуга программы, это чистая случайность. И вот что делает все это по настоящему тревожным. Мы до сих пор не умеем предсказывать мощные солнечные бури достаточно заблаговременно. Сегодня у нас
59: У нас есть несколько спутников наблюдателей, главный из них солнечная и гелиосферная обсерватория совместный проект европейского космического агентства и национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, запущенный в декабре.
60: 1995 года он дежурит в так называемой точке лагранжа примерно в полутора миллионах километров от земли в сторону солнца и 1 фиксирует все, что летит в нашу сторону, но даже с учётом этого наблюдения, время предупреждения
61: И протонном шторме составляет от нескольких минут до нескольких часов на земле этого достаточно, чтобы закрыть критически важную инфраструктуру на орбите, достаточно, чтобы укрыться в более защищённом модуле на поверхности луны.
62: Или в пути к марсу. Этого может быть катастрофически мало. Насколько мощным может быть солнечное событие. В принципе, ответ на этот вопрос нам нужно искать в прошлом, очень далёком прошлом, 1.09.1859.
63: Года британский астроном ричард каррингтон наблюдал за солнцем в телескоп и увидел на его диске нечто, чего раньше никто не описывал, ярчайшую белую вспышку. Он зарисовал её, засёк время через 17 с половиной часов
64: Это рекордно быстро для выброса корональной массы гигантское облако плазмы достигло земли, последствия были таковы телеграфные системы по всему миру вышли из строя в некоторых местах аппараты продолжали работать даже при полностью отключённом.
65: За счёт наведённых Токов от геомагнитной бури телеграфисты получали удары электрическим током полярные сияния были видны в тропических широтах за 1000 километров от полюсов, там, где их не видели никогда, если бы события.
66: Такого масштаба произошло сегодня внезапно, без предупреждения общемировой ущерб для электрических сетей и спутниковой инфраструктуры составил бы, по оценкам аналитиков страховой компании ллойдс оф Лондон, от 600 миллиардов до 2 с половиной триллионов.
67: Долларов часть спутников была бы утрачена безвозвратно, часть энергосистем могла бы выйти из строя на недели и месяцы, а для экипажа, находящегося в этот момент за пределами земной магнитосферы и безнадёжной защиты это был бы летальный исход.
68: Итак, 1 источник солнце непредсказуемое, наблюдаемое, хотя бы находящееся в определённом месте, у 2 источника этого преимущества нет, он не приходит, с 1 стороны, он идёт отовсюду, и его источники не наши.
69: Звезда, а взрывы звёзд в нашей галактике и за её пределами, произошедшие миллионы лет назад. Если солнечные вспышки это враг с лицом, то-то, о чем мы будем говорить сейчас, это враг без лица. У него нет 1 источника.
70: Нет конкретного направления, откуда ждать удара, нет цикла активности, который можно отслеживать, нет момента, когда он начинается или заканчивается. Он просто есть всегда, везде равномерно, со всех сторон одновременно галактичес.
71: Космические лучи это поток высокоэнергетических частиц, который непрерывно пронизывает весь межзвёздный и межпланетный космос. Они идут отовсюду сутки напролёт, год за годом, миллиарды лет. Из чего они состоят при
72: Примерно 90% протоны, то есть ядра атомов водорода, около 9% ядра атомов Гелия. Оставшийся 1% ядра тяжёлых элементов углерода, кислорода, кремния, железа. 1% звучит не
73: Значительно, но именно этот 1% является главной головной болью всей современной космической радиобиологии. К нему мы вернёмся чуть позже. Сначала, откуда они берутся. Большинство галактических космических лучей рождается внутри.
74: 3 нашей собственной галактики, млечного пути главный их источник взрывы сверхновых звёзд когда массивная звезда завершает свой жизненный цикл, она взрывается, выбрасывая в окружающее пространство оболочку Газа и раскалённый.
75: Plazma эта оболочка расширяется со скоростью от 1000 до нескольких Десятков тысяч километров в секунду, на её переднем крае мощнейшая ударная волна, и вот здесь начинается удивительное заряженная частица, попавшая в зону.
76: Вблизи этой ударной волны начинает вести себя странно магнитные поля по обе стороны волны отбрасывают её назад, туда и обратно каждый раз, пересекая фронт волны, частица получает небольшой толчок, небольшую прибавку к скорости снова.
77: И снова 1000 раз, миллионы лет. Представьте, что двое игроков перебрасывают мяч друг другу, но каждый раз бросают чуть сильнее, мяч постепенно ускоряется. Через достаточно долгое время он вырывается из игры и улетает с огромной ско.
78: Именно так сверхновые разгоняют частицы до релятивистских скоростей скоростей, сопоставимых со скоростью света этот механизм называется ускорением ферми по имени итальянского физика энрико ферми, который его описал.
79: Разогнанные частицы уходят в межзвёздное пространство и странствуют там иногда миллионы лет, отклоняясь магнитными полями галактики, меняя направление, когда они наконец достигают нашей солнечной системы, они уже не помнят, откуда лететь.
80: Они идут отовсюду, самые экстремальные частицы с энергиями, выходящими за пределы того, что способны произвести сверхновые нашей галактики, предположительно приходят из ещё более мощных источников активных ядер других галактик.
81: Событий слияния нейтронных звёзд областей вблизи сверхмассивных чёрных дыр. Теперь об энергиях, потому что именно здесь рассудок начинает спотыкаться. Большинство галактических космических лучей имеют огромные, но все же
82: Рабочие энергии, но на краю спектра события, которые учёные до сих пор не могут полностью объяснить. 15.10.1991 детектор космических лучей университета американского штата юта под названием
83: Летящий глаз зафиксировал нечто из ряда Вон выходящее 1 заряженную частицу, предположительно протон с энергией примерно 320 квинтиллионов электрон вольт это число ничего не говорит интуитивно, вот что оно.
84: Означает на практике электрон вольт крошечная единица энергии примерно столько получает электрон, пройдя через полутора вольтовую батарейку, энергия обычных химических реакций, несколько электрон вольт, энергия видимого света, несколько
85: Электрон вольт, а теперь 320 квинтиллионов. Кинетическая энергия этой 1 субатомной частицы была сопоставима с кинетической энергией бейсбольного меча, летящего со скоростью около 96 километров в час. Это
86: Не скоростная подача профессионала это обычный бросок на тренировке в 1 протоне, разогнанном до скорости, отличающейся от скорости света примерно на 1 10, триллионной доли процента в научном сообществе.
87: Эту Находку неофициально назвали о мой Бог, буквально частица получила имя о мой Бог, частица, она озадачила Физиков, потому что, по существующим теориям, протон с такой энергией просто не должен был существовать.
88: На сверхвысоких энергиях частицы теряют её, взаимодействуя с фотонами реликтового излучения, оставшегося после большого взрыва, но она существовала, и впоследствии нашли ещё несколько похожих физика таких частиц до сих пор.
89: Хранит открытые вопросы. Вернёмся к тому, что важно для нас прямо сейчас. Через ваше тело проходят несколько частиц галактических космических лучей в минуту не с рекордными энергиями, с обычными. Атмосфера земли их трансформирует.
90: Как мы обсудили раньше, но в открытом космосе они летят в первозданном виде, и вы не почувствуете ни 1 из них, ни единой. Они пронизывают вас насквозь, не оставляя никакого ощущения, а теперь о том, что они все же оставляют.
91: Самые опасные среди них те самые тяжёлые ядра из 1% ядро атома железа, разогнанное до скоростей, близких к скорости света, имеет огромный электрический заряд и огромную массу, когда оно проходит сквозь живую ткань.
92: Оно оставляет за собой плотную дорожку ионизации разрушений на молекулярном уровне шириной в несколько нанометров длиной в сантиметры все, что оказывается в этой полосе молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты клеточные мембраны.
93: Белки разрушается, причём одновременно в нескольких местах по всей длине дорожки клеточные механизмы восстановления умеют справляться с одиночными разрывами дезоксирибонуклеиновой кислоты они делают это постоянно с обычной фоновой радиацией.
94: Но когда разрывов много и они идут подряд, система восстановления перегружается, часть повреждений остаётся, накапливается именно это накопление. Главная долгосрочная угроза для экипажей межпланетных миссий. Теперь пора.
95: Парадокс, который меняет все против солнечных протонных бурь, работает логичная стратегия чем толще экран, тем лучше добавляете материал, уменьшаете поток, понятно, работает с тяжёлыми ядрами все иначе, когда тяжёлое ядро.
96: Ударяется в атом экрана, например, атом свинца или железа. Оно разбивает его ядро на осколки. Этот процесс называется ядерным расщеплением. Вместо 1 тяжёлой частицы вы получаете несколько более Лёгких, но они тоже заряженные.
97: Тоже быстрые и тоже ионизируют материал вокруг в ряде случаев добавление тяжёлого экрана не уменьшает суммарный поражающий эффект, оно его увеличивает, это как пытаться остановить 1 огромный камень, поставив стену из кирпичей камень.
98: Разобьёт стену, и вы получите осколки самой стены, летящие во все стороны. Именно поэтому задача защиты от галактических космических лучей принципиально отличается от защиты от солнечной радиации, и именно поэтому она до сих пор не решена.
99: Но есть ещё 1 факт, который делает картину ещё неудобнее. Чем дальше от солнца, тем хуже это звучит нелогично солнце источник радиации, значит, чем дальше, тем безопаснее. Так работает солнечная радиация, её интенсивность па.
100: С расстоянием, но для галактических, космических все наоборот. Солнце создаёт вокруг всей планетной системы гигантский пузырь гелиосферу это область, заполненная солнечным ветром и его магнитным полем. Она простирае.
101: Лучей.
102: С расстоянием, но для галактических космических лучей все наоборот. Солнце создаёт вокруг всей планетной системы гигантский пузырь. Гелиосферу это область, заполненная солнечным ветром и его магнитным полем. Она простирае.
103: Примерно до 120 астрономических единиц от нашей звезды почти в 4 раза. Дальше орбиты плутона. На границе этого пузыря солнечный ветер встречается с межзвёздным веществом и останавливается. Этот пузырь частично экранирует внутреннюю
104: Часть планетной системы от галактических космических лучей, магнитные поля гелиосферы отклоняют и рассеивают часть частиц ещё на подходе в 2012 году космический зонд вояджер 1, запущенный ещё в 1900
105: 77 году и ставший 1 рукотворным объектом, покинувшим солнечную систему, пересёк эту границу, детекторы на борту зафиксировали резкое увеличение потока галактических космических лучей за пределами солнечного пузыря.
106: Их значительно больше. Марс находится в полтора раза дальше от солнца, чем земля. Гелиосферная защита там слабее за орбитой марса, ещё слабее в поясе астероидов. Ещё дальше открытый океан без
107: И вот мы подходим к ещё 1 неудобному факту для планировщиков межпланетных миссий активность солнца и интенсивность галактических космических лучей это 2 сообщающихся сосуда, когда солнце активно больше солнечного.
108: Ветра гелиосфера мощнее галактических лучей во внутренней части планетной системы меньше. Когда солнце спокойно гелиосфера слабее галактических лучей. Больше планируете лететь в период солнечного минимума, чтобы из
109: Бежать вспышек получаете больше галактической радиации, летите в максимум, прячетесь от галактической, но рискуете попасть под солнечный шторм выиграть с обеих сторон одновременно невозможно, это не техническая.
110: Проблема, которую можно решить, выбрав правильный момент старта, это фундаментальное свойство среды, в которой нам предстоит летать, мы поговорили о 2 источниках, но прежде чем перейти к 3, к радиации прямо у нас под носом, буквально в нескольких тысячах.
111: Километров от поверхности земли. Нам нужно остановиться на 1 вопросе. Пока мы говорили о невидимой угрозе, в общих чертах, пришло время посмотреть, что именно она делает с конкретными объектами. Начнём с машин, прежде чем
112: Чем мы перейдём к разговору о машинах? Нам нужен последний кирпич в фундаменте, 3 источник радиации, и он ближе, чем вы думаете. Буквально у нас над головой начнём с истории открытия, потому что она замечательна сама по себе 30.
113: 1.01.1958 соединённые штаты америки запустили свой 1 успешный искусственный спутник эксплорер 1. На борту находился счётчик гейгера, разработанный командой физика джеймса Ван аллена из университета штат
114: Iowa. Прибор должен был измерять фоновую радиацию на орбите в нижней части орбиты. Счётчик показывал нормальные значения, потом на большей высоте. Показания резко выросли, а затем внезапно упали до нуля в центре управления полётами решили прибор не.
115: Исправен Ван ален думал иначе 0 на счётчике гейгера означает не только отсутствие излучения он может означать и его избыток, когда частиц слишком много, прибор захлёбывается и перестаёт считать, как весы, на которые положили груз, превышающий их.
116: Предел это называется насыщением. Ван аллен выдвинул гипотезу где-то над землёй. Радиация настолько интенсивна, что перегружает любой стандартный детектор. Запуск эксплорера 3 в марте того же года с усовершенствованными инструментами подтвердил
117: Это полностью. Земля оказалась окружена 2 гигантскими поясами захваченных заряженных частиц. Они получили имя своего первооткрывателя. Как они устроены. Магнитное поле земли это не просто невидимый щит, это ловушка заряже.
118: Частица, влетающая в магнитное поле, не летит по прямой, она начинает закручиваться вокруг силовых линий поля, примерно как гайка, навинчивающаяся на болт, двигаясь вдоль силовых линий к магнитному полюсу, она попадает в область, где поле становится.
119: Гуще и отражается назад, летит к другому полюсу, снова отражается туда и обратно, непрерывно, одновременно медленно дрейфуя по кругу вокруг всей планеты, миллиарды частиц, захваченных таким образом, формируют 2 устойчивые
120: Образные зоны, опоясывающие землю, внутренний пояс простирается приблизительно от 1000 до 6000 километров над поверхностью, в нём преобладают высокоэнергетические протоны, в основном продукты столкновений галактических космических лучей.
121: С атомами верхней атмосферы этот пояс относительно стабилен, мало меняется со временем внешний пояс находится приблизительно от 13000 до 60000 километров над поверхностью он состоит преимущественно из высокоэнергетических
122: Электронов и значительно более переменчив во время мощных геомагнитных бурь, внешний пояс раздувается настолько, что орбиты навигационных спутников оказываются глубоко внутри него между 2 поясами так называемая щелевая зона.
123: Относительно разреженный промежуток, казалось бы, стабильная структура, но в 2012 году зонды Ван аллен пропс, запущенные национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства, специально для изучения поясов обнаружили
124: Нечто неожиданное. После мощной солнечной бури в щелевой зоне временно образовался 3 пояс дополнительное кольцо захваченных частиц, оно просуществовало около месяца, а затем рассеялось. Пояса не такая уж.
125: Тичная система, как казалось, международная космическая станция, летит на высоте около 400 километров, это ниже внутреннего пояса и одновременно глубоко внутри магнитосферы земли, где магнитное поле обеспечивает значительную защиту, это не слу.
126: Случайный выбор высоты это единственная доступная нам полоса относительной безопасности на орбите подняться выше нескольких тысяч километров. Значит войти в пояса. Астронавты миссии аполлон через них прошли каждый полёт к луне требовал пересечения обоих.
127: Поясов инженеры тщательно выбирали траекторию так, чтобы аппарат проходил через наименее интенсивные участки быстро время в наиболее плотных зонах составляло от нескольких Десятков минут до нескольких часов задержаться там было нельзя навигационные
128: Спутники системы глобального позиционирования летят на высоте около 20000 километров прямо в сердце внешнего пояса то, что мы воспринимаем как данность координаты на экране телефона, держится на аппаратах, которые работают в постоянном радиационном поле.
129: Именно поэтому электроника этих спутников разрабатывается по особым, значительно более жёстким стандартам, чем обычная коммерческая техника, но теперь о том, что делает картину ещё более интересной магнитное поле земли несимметрично.
130: Его ось не совпадает с географической осью планеты, она наклонена примерно на 11 градусов, плюс к этому само поле внутри планеты распределено неравномерно, его центр смещён относительно центра земли результат этой асимметрии.
131: Южно атлантическая аномалия это область над южной атлантикой и Южной Америкой, где внутренний пояс Ван аллена подходит к поверхности земли ближе всего там, где в остальных регионах пояс начинается на высоте около 1000 километров. Здесь, у на
132: Опускается до 200 300 километров, международная космическая станция пролетает через края этой аномалии, при каждом витке каждый раз датчики радиации фиксируют всплеск, члены экипажа получают соответствующие предупреждения косми.
133: Космический телескоп имени эдвина хаббла, летящий на высоте около 540 километров, пересекает аномалию несколько раз в сутки часть научных инструментов на борту автоматически переходит в защитный режим при каждом таком пролёте иначе.
134: Они рискуют получить ложные сигналы или повреждения. Это происходит каждый день уже больше 30 лет, и здесь история, после которой смотреть на пояса в аналина уже не получится прежними глазами 9 июля.
135: 1962 года вооружённые силы соединённых штатов америки провели испытания ядерного оружия в открытом космосе. Операция получила название морская звезда прайм термоядерный заряд мощностью 1.
136: Целых 4 мегатонны был Подорван на высоте 400 километров над атоллом джонстон в центральной части тихого океана, взрыв был виден с гавайских островов почти с расстояния 1500 километров искусственная полярная.
137: Сияние охватило ночное небо над несколькими тихоокеанскими островами, на гавайях от электромагнитного импульса вышли из строя несколько сотен уличных фонарей и несколько Десятков сигнализаций, но это были лишь немедленные эффекты взрыв.
138: Создал искусственный радиационный пояс. Высокоэнергетические электроны, рождённые в ядерной реакции, были захвачены магнитным полем земли в точности по тому же механизму, что и в естественных поясах в. Аналина. И этот искусственный пояс не
139: Исчез через несколько дней он держался годами в течение нескольких месяцев после испытания из строя вышли несколько спутников американский коммуникационный спутник телстар 1, запущенный буквально на следующий день после взрыва, 10 июля 1000.
140: 962 года постепенно деградировал из за повреждений солнечных батарей и перестал работать. В феврале 1963 британский научный спутник ариэль 1 получил серьёзные повреждения, несколько других
141: Аппаратов также пострадали это единственный случай в истории, когда человеческая деятельность намеренно создала устойчивую радиационную угрозу для орбитальной инфраструктуры, угрозу, которая поражала спутники на протяжении лет после того, как сам
142: Взрыв давно отгремел и был забыт. Итак, 3 источник пояса Ван аллена, созданные самой землёй из той же силы, которая нас защищает, магнитосфера одновременно является и щитом, и ловушкой.
143: Все зависит от того, где именно вы находитесь. Мы разобрали все 3 источника. Солнце, галактика, собственное магнитное поле земли. Теперь вопрос, который логично следует из всего этого. Что происходит, когда радиа
144: От всех 3 источников встречает не пустоту и не атмосферу, а кремниевые чипы, транзисторы, ячейки памяти все то, без чего современный космический аппарат не может ни ориентироваться в пространстве, ни выполнять команды, ни пере.
145: Давать данные ответ на этот вопрос объяснит вам, почему компьютер, управляющий межпланетной станцией в миллиардах километров от земли, по вычислительной мощности уступает вашему старому телефону. Начнём с вопроса, который кажется странным. Почему
146: Компьютер, управляющий марсоходом в 150000000 километров от земли, в десятки раз медленнее процессора в бюджетном смартфоне, почему самые продвинутые космические агентства мира используют в своих аппаратах технологии двадцатипятилетней давности?
147: Это что, экономия, консерватизм, отставание от прогресса это единственный Разумный ответ на вопрос, который задаёт радиация. Разберём, что именно она делает с электроникой. У этого явления есть несколько механизмов.
148: Нет.
149: Это что, экономия, консерватизм, отставание от прогресса? Нет, это единственный Разумный ответ на вопрос, который задаёт радиация. Разберём, что именно она делает с электроникой. У этого явления есть несколько механизмов.
150: И каждый из них по своему разрушителен. 1 суммарная ионизирующая доза это накопленный ущерб от многолетнего облучения. Каждый раз, когда заряженная частица проходит через полупроводниковый материал, она оставляет за собой след. Они
151: Атомов в кремниевых чипах это постепенно накапливается в слоях диоксида кремния изолирующего материала, разделяющего элементы транзисторов накопленные заряды смещают пороговые напряжения транзисторов, увеличивают утечки тока.
152: Нарушают точность работы схем. Представьте пружину, которую понемногу сжимают снова и снова сначала она восстанавливается полностью, потом почти полностью, потом чуть хуже. В какой-то момент она деформируется безвозвратно. Электроника в радиационной
153: Среде деградирует именно так, медленно, незаметно, неостановимо 2 механизм, радикально другой это не накопленный ущерб, а мгновенный удар, эффект одиночной частицы, современный процессор или микросхема памяти это город.
154: Из миллиардов крошечных транзисторов каждый транзистор переключатель включён. Это единица выключен, это 0, вся вычислительная мощь, вся память, все команды существуют как огромная мозаика из единиц и
155: Нулей поменяйте 1 Сим.
156: Из миллиардов крошечных транзисторов каждый транзистор переключатель включён. Это единица выключен, это 0, вся вычислительная мощь, вся память, все команды существуют как огромная мозаика из единиц и нулей. Поменяйте 1 Сим.
157: В нужном месте и программа даст сбой. Поменяйте символ в командном регистре, и аппарат выполнит не ту команду или не выполнит нужную. Теперь представьте, что через этот город пролетает 1 заряженная частица. Скажем, ядро атома.
158: Железа из галактических космических лучей за доли наносекунды она пронизывает несколько транзисторов насквозь оставляя вдоль своего следа облако ионизированных атомов это облако создаёт мгновенный, локальный, электрический
159: Impulse импульс переключает, транзистор меняет 0 на единицу или единицу на 0. Вот и все. 1 частица 1 бит. 1 переключатель сменил положение звучит незначительно, но если этот бит
160: Находится в таблице адресов оперативной памяти или в регистре управления двигателем, или в коде проверки команды с земли. Последствия могут быть катастрофическими. Это называется одиночным сбоем, и это самый распространённый радиационный
161: В космосе есть и более жёсткий вариант одиночное защёлкивание это когда частица активирует скрытую паразитную структуру внутри кремниевого чипа возникает короткое замыкание между питанием и землёй ток резко
162: Возрастает. Если схема защиты не успевает среагировать. Чип буквально выгорает изнутри безвозвратно. Единственный способ предотвратить это немедленно обесточить аппарат. Но если событие произошло незаметно, если телеметрия
163: Не показала аномалию вовремя, к моменту, когда инженеры на земле поймут, что происходит, чип уже мёртв. Теперь, как это выглядит в реальности в ноябре 2023 года, зонд вояджер 1 тот самый, что в 2012 поке.
164: Гелиосферу начал передавать на землю нечитаемый сигнал телеметрия пришла связь, была мощность нормальная, но данные оказались бессмысленным набором символов весь поток с бортовых систем превратился в цифровой шум воде.
165: 1 находился в это время на расстоянии около 24 миллиардов километров от земли, сигнал от него идёт больше 22 часов в 1 сторону, отправить команду 22 часа, получить ответ ещё 22 1.
166: Диалог занимает почти двое суток инженеры национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства потратили несколько месяцев, методично проверяя каждую подсистему, в итоге обнаружили 1 из чипов в компьютере обработки.
167: Полётных данных микросхема памяти объёмом всего в несколько килобайт содержит повреждённый участок, именно через него проходил критически важный код из за накопленных радиационных повреждений за 46 лет полёта клетки этой памяти начали давать
168: Неверные значения решение было найдено в апреле 2024 года инженеры переместили повреждённый код в другие работоспособные участки памяти, передача данных возобновилась зонд, запущенный в 1970.
169: 7 году продолжает лететь, но это 1 из лучших исходов. В апреле 2010 года американский телекоммуникационный спутник гэлакси 15 не ответил на команды с земли. После солнечной бури он не выключился ни
170: Сменил орбиту, он просто перестал реагировать, но продолжал работать. Его электроника функционировала, передатчик работал, но управляющая система перестала принимать сигналы с наземных станций. Спутник превратился в зомби, он дрейфовал вдоль
171: Геостационарной орбиты на высоте 35700 километров, проходя мимо других аппаратов и создавая помехи их работе, наземные службы несколько месяцев вынуждены были вручную переключать телевизионные потоки с 1 спутника на другой.
172: Чтобы минимизировать ущерб, контроль над galaxy 15 удалось восстановить лишь в декабре того же года, после того, как аппарат исчерпал запас топлива ориентационных двигателей и его бортовые системы перезагрузились сами теперь о причине, по которой.
173: Все эти проблемы не имеют простого решения и о той самой парадоксальной ситуации с процессорами, вот чего большинство людей не знает о современных чипах прогресс в микроэлектронике последних 20 лет движется в 1 направлении, транзисторы становятся все меньше.
174: Сегодня в коммерческих процессорах транзисторы имеют размер в 3 5 нанометров нанометр это миллионная доля миллиметра на площади поперечного среза человеческого волоса умещаются десятки тысяч таких транзисторов чем меньше транзистор, тем меньше электрического.
175: Заряда. Нужно, чтобы его переключить. Это хорошо для энергопотребления и быстродействия, но для радиационной стойкости катастрофа, заряженная частица, проходящая через чип, создаёт определённое количество ионизации для транзистора размером в 300 нанометров. Это
176: Может быть, недостаточно, чтобы переключить его состояние для транзистора в 5 нанометров этого с избытком хватит, чтобы перевернуть сразу несколько соседних ячеек парадокс прогресса чем современнее коммерческий чип, тем он уязвимее в космосе именно.
177: Поэтому в ответственной бортовой электронике используются специализированные радиационно стойкие процессоры на основе устаревших технологических норм. Самый распространённый из них процессор рат 750, разработанный компанией bae.
178: Systems. Он основан на архитектуре power пиэс 750 процессора, который вышел ещё в 1997 году. Тактовая частота до 200 мегагерц. Современный смартфон работает в 10:15 раз быстрее.
179: Зато рат 750 способен выдержать суммарную дозу облучения в 200000 рат примерно в 100000 раз больше летальной дозы для человека и продолжать работать именно этот процессор сейчас управляет марсоходом curious.
180: На поверхности марса именно он стоит в марсоходе perseverance в межпланетном зонде новые горизонты, пролетевшем мимо плутона в солнечном зонде паркер, нырявшем в корону солнца. И вот здесь многие удивятся.
181: Космическом телескопе имени джеймса уэбба, самом технологически совершённом орбитальном инструменте, когда-либо созданном человечеством зеркалом диаметром 6 и 5/10 метра, способным видеть галактики, существовавшие через несколько сотен
182: Миллионов лет после большого взрыва его вычислительной сердцевиной служит процессор из 97 года. Это не ирония и не недосмотр, это совершенно рациональный инженерный выбор. Стоимость 1 рат 750 около 2
183: Сот тысяч долларов. Флагманский процессор для смартфона стоит несколько сотен долларов, радиационно стойкий чип дороже в 400 500 раз слабее в десятки раз и производится в штучных количествах на специализированных линиях это и есть.
184: Реальная цена работы в среде, которую мы обсуждаем, есть способы смягчить последствия без полного перехода на специальные чипы. 1 из них троирование. Каждая логическая схема строится в 3 экземплярах, работающих параллельно. Если 1 из
185: Них выдаёт аномальный результат из за радиационного сбоя, 2 других голосуют против него мажоритарная логика, но это утраивает и площадь чипа, и его энергопотребление, и стоимость другой подход память с коррекцией.
186: Ошибок она умеет обнаруживать и исправлять одиночные битовые ошибки автоматически марсоход curiosity регистрирует несколько таких событий каждый день частицы переворачивают биты, память их замечает и молча исправляет без этого механизма.
187: Программное обеспечение давно бы рухнуло самый экстремальный радиационный вызов в нашей планетной системе это юпитер, его радиационные пояса в 1000 раз мощнее поясов в аналина, космический аппарат юнона, вышедший на орбиту.
188: Юпитера в 2016 году защищён специальным радиационным хранилищем, закрытым корпусом из листового титана, толщиной около 1 сантиметра и общей массой около 200 килограммов. Внутри него 20 килограммов самой
189: Критичной электроники без этого хранилища аппарат вышел бы из строя в первые же месяцы работы галилей, кассини, вояджеры юнона, вэб, кьюриосити за каждым из этих имён годы работы инже.
190: Не решавших один и тот же вопрос как сохранить работоспособность сложной машины в среде, для которой она изначально не предназначена, машины справляются иногда с трудом, иногда с потерями, но в конечном счёте справляются.
191: Проблема в том, что следующий вопрос куда труднее, потому что машину можно экранировать, можно дублировать, можно перепрограммировать земли, можно заменить вышедший из строя блок с живым человеком, этого не сделаешь машину.
192: Можно выключить, перезагрузить повреждённый чип, заменить новым. Если бортовой компьютер перестал работать, можно попробовать восстановить его программу, дослав команду с земли, когда радиация встречает живую клетку. Ни 1 из этих вариантов.
193: Не существует. В центре каждой клетки вашего тела находится дезоксирибонуклеиновая кислота молекула в форме двойной спирали. Представьте очень длинную витую лестницу, свёрнутую и упакованную внутри крошечного клеточного ядра.
194: Кладина этой лестницы, пары химических оснований, их последовательность, инструкция, 4 буквы, записанные в 3 миллиардах позиций, описывают каждый белок, каждый фермент, каждую функцию вашего тела. Радиация эту инструкцию ломает.
195: Вот как именно заряженная частица, проходящая через клетку, ионизирует молекулы на своём пути. В клетке много воды, и ионизация воды порождает химически агрессивные молекулы, готовые немедленно вступать в реакции с любым веществом поблизости. Они
196: Атакует молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты результат разрывы цепей, одиночный разрыв. Когда рвётся 1 из 2 нитей спирали, клетка умеет с этим справляться. Специальные белки. Ремонтники обнаруживают разрыв, используют 2 нить как шаблон.
197: И восстанавливают повреждённый участок. Это происходит 1000 раз в день в каждой клетке не только от радиации, но и от обычного обмена веществ. Ваш организм с этим справляется постоянно двойной разрыв, когда обе нити
198: Рвутся одновременно лестница переломилась, шаблона нет, клетка пытается соединить оборванные концы напрямую, без образца, методом склей что попало, результат нередко оказывается неточным участки, соединённые в неверном порядке.
199: Это мутация тяжёлые ядра с высоким атомным номером и высокой энергией не оставляют 1 разрыва, они оставляют их десятки плотной гроздью вдоль своего следа, несколько Двойных разрывов в 1 и том же участке молекулы.
200: Одновременно это называется кластерным повреждением, и с ним система ремонта справляется значительно хуже не потому, что она плохо работает, просто её не создавала эволюция для такого сценария, когда ремонт не справляется, клетка делает 1 из
201: 3. 1 запускает программу собственной гибели. Апоптоз самоликвидация это защитный механизм. Лучше 1 мёртвая клетка, чем 1 мутировавшая, способная к бесконтрольному делению. 2 перестаёт
202: Делиться уходит в так называемое клеточное старение, живёт, но утрачивает функциональность. 3 продолжает делиться с изменённым кодом это начало пути к онкологическому заболеванию теперь о том, какие ткани
203: Страдают больше всего радиация поражает прежде всего там, где клетки активно делятся деление, момент максимальной уязвимости молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты раскручивается, копируется, и именно в этот момент она наиболее открыт.
204: Для повреждений самая уязвимая ткань, костный мозг, именно там ежедневно производятся миллиарды новых клеток крови, эритроциты, переносящие кислород, лейкоциты, составляющие иммунную систему тромбоциты останавливают
205: Кровотечения. Если радиация уничтожает стволовые клетки костного мозга, производство крови останавливается, человек теряет иммунитет, способность переносить кислород, способность к свёртыванию крови это и есть сценарий острой лучевой болезни.
206: Она развивается по порогам дозы ниже 1 грея, заметных симптомов нет, грей это единица поглощённой дозы, 1 джоуль энергии, отданной килограмму вещества около 1 грея. Первые признаки тошнота, рвота, слабость.
207: Первые часы после облучения, потом так называемый латентный период, несколько дней кажущегося улучшения это самообман под поверхностью, костный мозг медленно умирает от 2 до 6 Греев. Тяжёлая форма без медицинской помощи.
208: Смертность, значительная даже с современной медициной, трансплантацией костного мозга, введением препаратов, стимулирующих кроветворение, спасти удаётся далеко не всех выше 10 Греев поражение центральной нервной системы, потеря сознания, судороги.
209: Летальный исход практически неизбежен, именно это означало бы незащищённая встреча с протонным событием уровня августа 1972 года на поверхности луны, не абстракция, конкретный медицинский приговор.
210: Но острая лучевая болезнь исключительный сценарий, требующий очень высоких доз за короткое время, куда более актуальна для реальных Полётов другая картина, когда доза небольшая, но непрекращающаяся день за днём, месяц.
211: За месяцем на борту международной космической станции суточная доза для члена экипажа составляет примерно от половины до 1 миллизиверта в сутки zivert единица эффективной дозы, учитывающей не только поглощённую энергию, но.
212: Но и биологическую опасность конкретного вида излучения миллизиверт 1000 часть зиверта для сравнения обычный человек на земле получает от всех природных и медицинских источников примерно 2 3 миллизиверта в год.
213: 1 трансатлантический Перелёт в самолёте добавляет около 1 10 миллизиверта астронавт за шестимесячную экспедицию на международной космической станции получает от 80 до 150 миллизивертов. Это
214: 20 50 раз больше годовой нормы обычного человека за полгода. И вот что это накопление делает в долгосрочной перспективе 1 катаракта хрусталик глаза особенно чувствителен к ионизирующему излучению.
215: Его клетки накапливают повреждения. Хрусталик мутнеет со временем исследование здоровья астронавтов, летавших в дальний космос в рамках программы аполлон, фиксируют у них достоверно более высокий уровень катаракты по сравнению с коллегами, летавшими только.
216: На низкую орбиту. Связь прямая выше доза раньше и интенсивнее помутнение хрусталика. 2 сердечно сосудистая система. В 2016 году группа исследователей из университета штата Флорида опубли.
217: Публиковала анализ причин смертности астронавтов лунной программы аполлон. Вывод оказался неожиданным смертность от болезней сердечно сосудистой системы у тех, кто летал к луне за пределы защитного магнитного поля земли, была примерно
218: В 4 5 раз выше, чем у астронавтов, летавших только на орбиту земли, и у тех, кто прошёл подготовку, но в космос не летел, авторы сами указали на малый размер выборки как на ограничение и призвали к осторожности, но статисти.
219: Сигнал оказался достаточно заметным, чтобы продолжить изучение вопроса 3 центральная нервная система эксперименты на животных, облучённых тяжёлыми ионами в дозах, сопоставимых с длительным межпланетным полётом, показывают устой.
220: Устойчивые нарушения памяти, снижение способности к обучению, изменения в поведении, данные по людям пока ограничены, но когнитивные тесты астронавтов фиксируют изменения, которые сохраняются после возвращения на землю. Теперь истор.
221: Которая стала самым детальным биологическим исследованием человека в космосе из когда-либо проведённых в марте 2015 года. Астронавт скотт келли отправился на международную космическую станцию в рамках годовой экспедиции. Он
222: Провёл там 340 дней до марта 2016. За это время он получил дозу радиации около 146 миллизивертов. У скотта есть брат Близнец Марк келли, тоже астронавт, позже ставший сенатором сша.
223: В этот период оставался на земле идеальный контрольный образец одинаковый генетический код, одинаковое воспитание, разная среда. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства собрало 10 независимых на
224: Групп, которые изучили братьев по десяткам биологических показателей до полёта в ходе него и после результаты опубликовали в апреле 2019 года в журнале science вот что они обнаружили теломеры защитные.
225: Концевые участки, хромосом, длина которых считается 1 из маркеров биологического старения в космосе у скота стали длиннее, это выглядело неожиданно, но сразу после возвращения на землю теломеры начали резко укорачиваться быстрее, чем
226: Вращались до полёта и в итоге стабилизировались на значении, отличном от исходного около 9% изменений в экспрессии Генов, в том, какие именно гены были активны и в какой степени не вернулись к исходным значениям через 6 месяцев после.
227: Возвращение это не мутация в классическом смысле, но это изменение в режиме работы клеток, которое сохранялось дольше, чем ожидалось учёные честно указывают на важную оговорку разделить вклад радиации, невесомости, стресса, изменений рациона.
228: И суточных ритмов практически невозможно. Все эти факторы действовали одновременно, но радиация была среди них, и её биологический вклад неоспорим именно это понимание в 2021 году привело национальное управление по аэро.
229: Монавтики и исследованию космического пространства к пересмотру допустимых доз исторический лимит пожизненного облучения рассчитывался для каждого астронавта индивидуально, в зависимости от возраста и пола, и мог варьироваться в Широких пределах новый.
230: Норматив, единый для всех 600 миллизивертов суммарной эффективной дозы за всю карьеру 600 миллизивертов. Запомните эту цифру. Через несколько минут мы посмотрим, что с ней делает 1 путь до марса. Но сначала
231: Есть ли защита, что люди придумали против того, что мы только что описали? Хорошая новость защита от радиации существует, люди думали об этой проблеме с первых дней космических Полётов и за десятилетия накоплены реальные решения части.
232: Из них работает хорошо, часть лишь частично, а часть выглядит так, что поначалу кажется шуткой. Но это серьёзная инженерия, плохая новость. Ни 1 из этих решений в одиночку не решает проблему полёта к марсу. Давайте разберёмся по порядку.
233: Все методы защиты от радиации делятся на 2 больших класса. Пассивный и активный, пассивный. Это физические барьеры между излучением и человеком. Активный. Это когда мы сами создаём поле, отклоняющее частицы, начнём
234: С пассивного и самого очевидного ответа свинец именно его представляет большинство людей, когда думает о радиационной защите свинцовые фартуки в стоматологии, свинцовые стены в ядерных реакторах, логика ясная, тяжёлый.
235: Материал с высокой плотностью останавливает излучение для гамма лучей и рентгена да, это работает хорошо высокий атомный номер свинца означает много электронов в атоме, а они эффективно рассеивают электромагнитное излучение, но против тяжёлых.
236: Галактических космических лучей. Свинец плохой выбор. Мы уже говорили о ядерном расщеплении. Тяжёлое ядро, ударяясь в тяжёлый атом экрана, разбивает его на осколки, и вместо 1 опасной частицы вы получаете несколько тяжёлые матери.
237: Усиливают вторичный поток. Кроме того, свинец чрезвычайно в космосе каждый килограмм полезной нагрузки стоит денег, дорогих денег запустить достаточно свинца, чтобы обеспечить реальную защиту для длительного полёта, было бы
238: Тяжёлый.
239: Усиливают вторичный поток. Кроме того, свинец чрезвычайно тяжёлый в космосе каждый килограмм полезной нагрузки стоит денег, дорогих денег запустить достаточно свинца, чтобы обеспечить реальную защиту для длительного полёта, было бы
240: Неподъёмно в буквальном смысле слова, так что же тогда ответ физики оказался неожиданным водород, вернее, любые материалы с высоким содержанием водорода водород самый Лёгкий элемент его ядро одиноч.
241: Протон, и именно это делает его идеальным для торможения быстрых заряженных частиц. Вспомните бильярдный шар, если он ударяется о шар такого же размера и массы. Почти вся энергия передаётся 2 шару, a1 замедляется, если
242: Тот же шар ударяет оо шар в 100 раз тяжелее, он отскакивает почти без потери скорости протон галактического луча наиболее эффективно тормозится атомами, сопоставимыми с ним по массе, то есть водородом, лучший из доступных водородо содержа.
243: Материалов для космической защиты полиэтилен это простой полимер бесконечная цепочка атомов углерода, к каждому из которых присоединены 2 атома водорода, он дёшев технологичен лёгок на международной космической
244: Станции есть полиэтиленовые панели дополнительной защиты в ряде жилых отсеков расчёты показывают, что примерно от 20 до 30 граммов на квадратный сантиметр полиэтилена обеспечивают близкую к оптимальной защиту от галактических
245: Космических лучей это около 25 сантиметров толщины. Важное уточнение близкую к оптимальной, не значит достаточную за этим порогом добавление материала начинает давать все меньше пользы и все больше вторичных частиц.
246: То есть у пассивного щита есть физический потолок эффективности, выше которого он не прыгнет, сколько бы вещества вы не добавляли, но среди водородосодержащих материалов есть 1, который превосходит даже полиэтилен по защитным свойствам, и он
247: Уже есть на борту любого пилотируемого корабля вода, вода, превосходный радиационный экран. Её молекула содержит 2 атома водорода и 1 кислорода. Она плотная, она не токсична, и любой длительный полёт уже.
248: Несёт её в значительных количествах для питья, для регенерации кислорода, для гигиены логичный инженерный вопрос а что, если расположить хранилище воды не просто где придётся, а вокруг спальных зон и укрытия экипажа?
249: Именно это и предлагают несколько серьёзных концепций, изучавшихся при финансовой поддержке национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства 1 из таких концепций стены, заполненные водой окружа.
250: Жилой модуль во время солнечного протонного события, которое длится часы или сутки. Экипаж уходит в это укрытие. Вода толщиной около 50 сантиметров со всех сторон значительно снижает дозу от солнечных протонов. А теперь
251: Уточнение, которое превращает этот сухой инженерный факт в кое-что запоминающееся на длительном межпланетном полёте экипаж производит отходы жизнедеятельности, воду из мочи регенерирует и повторно используют это уже стандартное.
252: Технология на международной космической станции, где возвращается около 93% воды из моче экипажа, твёрдые отходы на длительном полёте, отдельная проблема хранения инженеры, разрабатывавшие концепцию радиационного.
253: Укрытия для межпланетного корабля пришли к выводу хранилища переработанных Жидких отходов, упакованные в панели вокруг спального отсека, являются 1 из наиболее практичных вариантов водяного щита. Вы уже везёте это вещество?
254: Оно занимает место, почему бы не сделать его полезным? Это не чья то шутка, это финансировавшееся исследование, итоги которого обсуждались на конференциях специалистов. Самый эффективный компактный радиационный щит для астронавта на пути к
255: Марсу это, вероятно, его собственные переработанные отходы, космическая инженерия, прагматичная наука. Перейдём к другому подходу защита с использованием лунной или марсианской поверхности на луне слой грунта.
256: Толщиной около 2 3 метров обеспечивает существенную защиту от солнечных протонных событий именно поэтому концепции лунных баз часто предусматривают размещение жилых модулей под слоем насыпного грунта или в естественных подземных полостях лава.
257: Трубках это не отдалённое будущее. Программа артемис серьёзно рассматривает такие решения. Марс сложнее. Его атмосфера слой углекислого Газа давлением менее 1% от земного все же обеспечивает небольшую защиту. Детек
258: Радиации на марсоходе кьюриосити показал, что доза на поверхности марса примерно в 2 с половиной раза меньше, чем в открытом межпланетном пространстве. Марсианская почва и возможные подземные полости могут стать аналогом лунных решений, но это
259: Работает, только когда вы уже на Марсе, до него ещё нужно долететь. А теперь об активной защите, о той идее, которая выглядит как научная фантастика, но имеет вполне реальную физическую основу. Искусственная магнитосфера. Если
260: Именно магнитное поле земли защищает нас от заряженных частиц. Почему не создать компактное аналогичное поле вокруг корабля? Теоретически это элегантное решение. Не надо добавлять тонны экранирующего вещества. Поле не имеет масс.
261: Оно просто отклоняет частицы в сторону европейские исследовательские группы разрабатывали такие концепции при поддержке финансирования в рамках европейских научных программ основная идея сверхпроводящие катушки, расположенные вокруг обитаемого.
262: Модуля. В конфигурации ореола создают тороидальное магнитное поле. Экипаж находится внутри в области с минимальным полем. Заряженные частицы снаружи отклоняются проблемы реальные и серьёзные. 1 для
263: Отклонения высокоэнергетических галактических частиц. Нужны поля очень большой напряжённости на большой площади это огромные токи в катушках, даже со сверхпроводниками. Инженерный вызов на пределе современных возможностей. 2
264: Охлаждение сверхпроводящих катушек в космосе, на земле. Это делают жидким гелием в космосе отдельная система криогенного охлаждения со своим весом, своей надёжностью. 3, если сверхпроводник теряет сверхпроводимость в
265: Внезапно происходит так называемый квенч. Стремительное выделение накопленной энергии для мощных катушек. Это похоже на небольшой взрыв на борту пилотируемого корабля в межпланетном пространстве, неприемлемый риск, активные щиты.
266: Перспективная, но пока не готовая к применению технология, возможно, следующее поколение материалов и сверхпроводников сделает их практичными сегодня нет, есть и 3 подход биологический и фармакологический.
267: Тело умеет чинить радиационные повреждения просто не всегда успевает. Исследователи ищут препараты, которые ускоряют и улучшают работу этих систем восстановления. Ряд соединений, известных из онкологической радиотерапии, показывает.
268: Экспериментах умеренную эффективность антиоксиданты нейтрализуют часть свободных радикалов, возникающих при ионизации клеточной воды диеты с высоким содержанием определённых микроэлементов изучаются как вспомогательная мера, но эффект
269: От всего этого скромный несколько процентов снижения риска не более, не решение, а добавка к решению, а вот здесь самая захватывающая из всех биологических идей и самая фантастически звучащая в природе существует
270: Организмы с почти абсолютной радиационной стойкостью, тихоходки, микроскопические животные длиной около полумиллиметра способны выживать при дозах в 1002 1000 Греев для человека летальна доза в несколько Греев тихоходки.
271: Переносят в сотни раз больше и продолжают жить в 2016 году японские исследователи под руководством такика зу хашимото опубликовали в журнале nature communications открытие тихоходки производят особый белок, названный.
272: Копрессором повреждений дсаб этот белок физически обволакивает молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты, создавая вокруг неё защитный слой когда исследователи ввели ген, кодирующий этот белок в клетки человека, те стали вдвое.
273: Устойчивее к рентгеновскому облучению это лабораторный эксперимент до создания радиационно стойкого человека, бесконечное расстояние этических, медицинских и технологических Шагов, но сам факт существования такого белка
274: Его работоспособности в человеческих клетках это подтверждённый научный результат биология, возможно, откроет двери туда, куда инженерия пока не может пробиться, и, наконец, последний и, пожалуй, наиболее практичный способ снизить.
275: Дозу ни щиты, ни магниты, ни лекарства. Скорость каждый день в межпланетном пространстве это примерно 1 2 миллизиверта дозы от галактических космических лучей, период полёта до марса на современных химических
276: Ракетах занимает от 6 до 9 месяцев в 1 сторону это от 180 до 270 миллизивертов, только в пути ядерные двигатели, термоядерные или ядерно электрические теоретически могут сокра.
277: Тить время перелёта до 3 4 месяцев это почти вдвое меньше дозы за транзит, скорость становится инструментом радиационной безопасности, все это вместе водяные экраны, быстрый Перелёт, укрытие во время солнечных событий.
278: Макология создаёт комплексную стратегию снижения дозы, не устранения снижения, потому что устранить её пока невозможно. И вот здесь мы должны наконец взять числа и поставить их рядом, посмотреть, что реально получает человек при полёте на
279: Марс не приблизительно конкретно, потому что именно эти числа и есть ответ на вопрос, который висит над всем нашим разговором в этой части разговора нам потребуются числа, не приблизительные оценки, не высокий уровень или значительный риск.
280: Конкретные миллизиверты, конкретные дни, конкретные соотношения, потому что именно эти числа и есть ответ на вопрос, который не звучал напрямую ни разу за весь разговор, но который незримо присутствовал в каждой его части почему?
281: Мы до сих пор не летим на Марс, деньги, тяжёлые ракеты строятся у нескольких стран и компаний технологии жизнеобеспечения, решаемо международная космическая станция непрерывно летает уже больше 20 лет.
282: Политическая воля отчасти, но это не главное препятствие, главное биология, а биология читает числа в ноябре 2011 года к марсу отправился марсоход curiosity среди его приборов.
283: Детектор оценки радиации специальный инструмент, созданный именно для того, чтобы измерить то, что нас интересует, дозу, которую получает человек в пути к красной планете, и на её поверхности детектор работал весь Перелёт 253 дня.
284: И продолжил работу после посадки в мае 2013 года в журнале science вышла статья с результатами группы цайтлингер в межпланетном пространстве на пути к марсу средняя суточная доза составила 1.
285: Целых 84 мили зиверта каждый день, просто летя в пустоте между планетами за 253 дня перелёта набралось 466 милли зивертов, помните цифру из предыдущей части 600?
286: Миллизивертов. Допустимая пожизненная карьерная доза, принятая национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства. В 2021 году. 1 путь до марса это 78% этой нормы, не
287: Миссия не туда и обратно, просто дорога туда. Теперь посмотрим на полную картину стандартная архитектура пилотируемой экспедиции к марсу. Так называемый конъюнктин ый класс выглядит следующим образом Перелёт к марсу около.
288: 8 9 месяцев на существующих химических ракетах, пребывание на поверхности около 500 дней, примерно 16 17 месяцев это вынужденное ожидание. Астронавты не могут улететь раньше. Нужно ждать пока орбиты земли.
289: И mars снова выйдут в положение, пригодное для обратного перелёта, возвращение ещё 8 9 месяцев, итого около 1000 дней почти 3 года, и давайте посчитаем дозу честно Перелёт.
290: Туда при средней активности галактических космических лучей без крупных солнечных событий около 460 470 миллизивертов, поверхность марса детектор кьюриосити зафиксировал среднесуточную дозу 60.
291: 4/100 миллизиверта, атмосфера планеты и поверхностный грунт дают некоторое экранирование примерно вдвое меньше, чем в открытом межпланетном пространстве за 500 дней пребывания около 320 миллизивертов Перелёт.
292: Обратно ещё 460 470 миллизивертов. Итого 1200, 1300 миллизивертов за миссию. Это вдвое превышает карьерный лимит в 600 миллизивертов, причём лимит это
293: Не порог безопасности с запасом на всякий случай это уже предел, установленный с учётом допустимого уровня онкологического риска, и это расчет для спокойного солнечного периода без крупных протонных событий в восьмимеся.
294: Пути, если в дороге произойдёт буря уровня октября 2003 года и экипаж не успеет укрыться. Доза за 1 инцидент вырастет ещё на сотни единиц. Теперь контрастный пример программа аполлон-ка
295: Лунная миссия длилась от 8 до 12 суток, астронавты быстро проходили через пояса Ван аллена, проводили несколько дней у луны и возвращались суммарные дозы за миссию в зависимости от конкретного полёта составляли от полу.
296: Полутора до 11 с небольшим миллизивертов это в 100 800 раз меньше, чем при полёте на Марс. Почему такая разница 1 и главное время 8 12 дней против 1000. Радиационная доза накаплива.
297: Примерно пропорционально времени пребывания в среде. Продолжительность это главный фактор. 2 расстояние от земли и её защиты. Луна находится в 384000 километров от нас. Магнитосфера земли простирается
298: Далеко за это расстояние со стороны магнитного хвоста и часть лунных орбитальных и транзитных участков проходит в зоне её частичного влияния Марс от 54 до 400000000 километров в зависимости от взаимного положения.
299: Planet никакой магнитосферной защиты 3 у луны нет глобального магнитного поля, ну и длительного пребывания там в рамках программы аполлон не было максимум трое суток на поверхности за 1 миссию, но вот в чем главный смысл лунного.
300: Опыта для нашего разговора даже за 8 12 дней, даже при относительно низких дозах, даже при работающей системе предупреждения о солнечных событиях, август 1972 года показал, что между 2 лунными, мисс
301: 7 могло произойти событие, способное убить незащищённого человека на поверхности за 8 дней. Теперь представьте, 500 дней на планете без магнитосферы. Здесь важно понять ещё 1 аспект марсианской проблемы.
302: Который часто упускают Марс потерял своё глобальное магнитное поле примерно 4 миллиарда лет назад, предположительно из за того, что его жидкое железное ядро затвердело или перестало активно двигаться без магнитного поля. Солнечный ветер на протяжении
303: Миллиардов лет постепенно срывал марсианскую атмосферу. Та жалкая атмосфера, которая осталась сегодня менее 1% от давления земной, это в том числе результат отсутствия магнитной защиты. Защищать на поверхности марса нет щита.
304: Некому.
305: Миллиардов лет постепенно срывал марсианскую атмосферу. Та жалкая атмосфера, которая осталась сегодня менее 1% от давления земной, это в том числе результат отсутствия магнитной защиты защищать некому, на поверхности марса нет щита.
306: Вообще, детектор кьюриосити это подтвердил инструментально. Теперь о солнечном цикле мы говорили об этом в части, про галактические космические лучи, но здесь важно применить это знание к конкретной задаче планирования миссии. Выбирайте
307: Период солнечного минимума, чтобы снизить риск протонных бурь в пути галактических частиц, в это время больше, потому что слабее солнечный ветер и тоньше защитный пузырь гелиосферы. Фоновая доза от галактических лучей растёт. Выбирайте, солнеч.
308: Максимум галактических частиц меньше, зато вероятность мощных вспышек и выбросов корональной массы резко вы меняете 1 вид угрозы на нет окна, в котором оба источника тихи одновременно, это не вопрос неудачного выбора.
309: Возрастает другой.
310: Максимум галактических частиц меньше, зато вероятность мощных вспышек и выбросов корональной массы резко возрастает. Вы меняете 1 вид угрозы на другой нет окна, в котором оба источника тихи одновременно, это не вопрос неудачного выбора.
311: Даты старта это фундаментальное свойство среды, и теперь самый неудобный вопрос из всех нельзя ли просто принять более высокую дозу как допустимую цену за великую цель поднять лимит для межпланетной миссии? Этот разговор ведётся в кулуарах.
312: И иногда публично аргумент звучит так 1200 мили зивертов это не гарантия онкологического заболевания, это повышение вероятности по различным расчётам накопленная за марсианскую миссию доза увеличивает пожизненный риск.
313: Онкологии примерно на 3 5% сверх обычного фонового риска для добровольца, прошедшего полный инструктаж и принявшего осознанное решение, возможно, это приемлемый обмен альпинисты, рискуют полярные исследователи.
314: Рискуют. Первые авиаторы рисковали, не зная многого о рисках. Аргумент не лишён смысла, но он разбивается о 2 серьёзных возражения 1 научное большинство данных о связи дозы и риска онкологии получено.
315: Из исследований последствий атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, а также из медицинской радиотерапии оба источника дают нам данные преимущественно о гамма излучении и рентгене. Биологический эффект тяжёлых Ионов галактических.
316: Космических лучей самой опасной компоненты в межпланетном пространстве изучен несравнимо хуже. Стандартные модели пересчёта дозы в риск для тяжёлых Ионов несут значительную неопределённость. Одни исследования показывают, что реальная
317: Опасность может быть выше стандартных расчётов, другие ниже исследований непосредственно на людях. Нет, просто потому, что люди туда ещё не летали, мы можем поднять лимит для марсианской миссии, но мы не знаем точно, что именно разреша.
318: Этим решением 2 институциональное официальное повышение допустимой дозы означает агентство публично признает, что отправляет людей с превышением действующих норм радиационной безопасности с юридическими обя.
319: Обязательствами с прецедентом. Это непростое административное решение, это философский и этический выбор, от которого зависит не только 1 миссия, но и вся дальнейшая политика в области пилотируемой космонавтики. Именно поэтому в официальных
320: Документах крупных космических агентств о пилотируемых полётах к марсу. Раздел о радиации неизменно заканчивается, одинаково требует дальнейших исследований. Это не бюрократическая формулировка, это честное признание того, что
321: Задача пока не решена, вот где мы находимся луна это расстояние, до которого нас можно доставить и вернуть в разумные сроки с приемлемыми дозами. Лунные базы, долгосрочные лунные экспедиции.
322: С надлежащими укрытиями, системами предупреждения о солнечных бурях, подземным размещением это задача с трудными, но в принципе решаемыми параметрами. Именно для этого отчасти и создавалась программа артемис луна.
323: Это полигон, где мы учимся жить под открытым радиационным небом. Марс за этой чертой не потому, что далеко не потому, что дорого, потому что 900 дней в пути + 500 дней на планете без магнитосферы плюс.
324: 2 крупных солнечных события, которые статистически неизбежны за 3 года, это больше, чем наша биология, может принять без последствий, которые мы сегодня не умеем ни предотвратить, ни компенсировать, ни даже уверенно предсказать, чтобы
325: Сдвинуть эту стену нужно 1 из 3 или значительно быстрее добираться ядерные двигатели, которые сократят 8 месяцев до 3, или принципиально лучше защищаться активные магнитные щиты или биологичес.
326: Решения, которых пока нет, или фундаментально изменить саму биологию человека, то, чем в лабораториях занимаются с белком, тихоходок и другими подходами, о которых мы говорили все 3 пути реальны, ни 1 не готов сегодня.
327: Это не пессимизм, это честная постановка задачи, потому что понять, где именно стена, это 1 шаг к тому, чтобы её пробить, вернёмся ненадолго в октябрь 2003 года майкл фоул и Александр калери сидят.
328: В российском служебном модуле звезда за иллюминатором 400 километров пустоты до поверхности земли снаружи невидимый летит поток частиц от солнца, они его не видят, не слышат, не чувствуют их защищают не
329: Несколько сантиметров алюминиевых стенок и то, что в этот момент оказалось по настоящему важным, они ещё достаточно близко к земле, чтобы её магнитное поле давало хоть какую-то защиту. Теперь мы знаем, от чего они прятались. Мы разобрали 3 источника.
330: Солнце, галактику, пояс ав. Аналина посмотрели, как радиация убивает кремний и переворачивает биты в процессорах посмотрели, что она делает с живыми клетками, посчитали 1 путь до марса 78% пожизненного лимита облуче.
331: Для астронавта полная миссия больше 2 норм. Все это знание создаёт 1 большой вопрос это тупик или задача? Давайте честно посмотрим на пути вперёд. 1 путь, скорость вместо 8 месяцев в пути 3.
332: 4 это.
333: Для астронавта полная миссия больше 2 норм. Все это знание создаёт 1 большой вопрос. Это тупик или задача? Давайте честно посмотрим на пути вперёд. 1 путь. Скорость вместо 8 месяцев в пути 3 4 это
334: Не фантастика, это ядерная тепловая двигательная установка. Принцип прост. Ядерный реактор нагревает водород до нескольких тысяч градусов, и он вырывается из сопла примерно вдвое быстрее, чем продукты сгорания химического топлива. Тяга меньше, чем
335: У химической ракеты при старте, но в пространстве, где не нужно преодолевать гравитацию, важна скорость разгона, и здесь ядерная тяга выигрывает значительно в июле 2023 года агентство перспективных исследовательских
336: Проектов министерства обороны соединённых штатов америки совместно с национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства заключили контракт с компанией lockheed martin и её партнёром бвк технолоджис на создание.
337: Демонстрационного ядерного теплового двигателя. Для орбитального испытания. Программа называется драко, демонстрационная ракета для гибких операций в цисло арном пространстве. Цель 1 испытательный полёт в конце двадцатых годов. Это
338: Не эскиз на бумаге это подписанный контракт с реальным финансированием если ядерная тяга полетит и докажет надёжность, транзит до марса может сократиться до 3 4 месяцев не 466 миллизивертов в пути.
339: А около 220 250 все ещё значительно, но уже принципиально другая арифметика. 2 путь. Активная защита. Мы говорили об искусственной магнитосфере, сверхпроводящих катушках, создающих
340: Тороидальное поле вокруг корабля главное препятствие до недавнего времени охлаждение классические сверхпроводники требуют температуры жидкого Гелия - 269 градусов цельсия в космосе поддерживать такой режим крайне.
341: Сложно, но в последние годы ситуация изменилась современные высокотемпературные сверхпроводники на основе редкоземельных элементов Бария и оксида меди так называемые ленты Репко работают при температуре жидкого азота минус.
342: 196 градусов цельсия это на 2 порядка теплее, чем гелиевые системы в космосе, где поверхность аппарата на теневой стороне сама по себе охлаждается до очень низких температур. Разница принципиальна, для инженерной осуществимости несколько
343: Европейских исследовательских групп опубликовали конфигурации компактных магнитных Щитов на лентах репка, которые теоретически реализуемы технологиями ближайшего десятилетия не сейчас, но не в далёком будущем 3.
344: Путь биология. И здесь мы вступаем туда, где инженерия переходит в философию. Мы уже говорили о белке дцап из тихоходок, молекуле, физически защищающей нить дезоксирибонуклеиновой кислоты, и
345: Вдвое снижающий радиационный ущерб в клетках человека в лабораторных экспериментах это 1 направление найти в природе защитные механизмы и научиться их использовать другое направление усиление собственных ремонт.
346: System клетки в природе существует бактерия под названием дейнократ оо Дуран неформально её называют конаном варваром мира микробов она выживает при дозах до 10000 Греев, в 1000 раз больше DDoS.
347: Убивающий человека секрет в механизме восстановления разорванных нитей дезоксирибонуклеиновой кислоты феноменально эффективном и феноменально быстром бактерия буквально собирает разрушенный геном обратно по кусочкам в разры.
348: Между десятью тысячами и 4 греями живёт целая исследовательская программа изучить механизм, понять принцип, попробовать перенести, станет ли когда-нибудь возможным создать человека, биологически устойчивого к уровню.
349: Радиации открытого космоса. Это вопрос не только к биологии, но и к тому, что мы считаем человеком и на что готовы пойти ради того, чтобы добраться до другого мира. Это не сегодняшнее решение, но это завтрашний разговор. А теперь
350: О том, что стоит за всеми этими числами и технологиями, о том, почему эта проблема больше инженерной задачи. Примерно 4 миллиарда лет назад молодая земля ещё не была той планетой, которую мы знаем, но у неё уже было 1 свойство, которое возможно
351: Решила все жидкое железное ядро планеты вращалось, и конвектировала, горячие потоки металла поднимались, остывали, опускались, движение заряженного вещества создавало токи, токи создавали магнитное поле, поле выходило из 1
352: Полюса огибала планету и уходила в другой формировала вокруг неё невидимый пузырь магнитосферу без объявлений, без торжеств просто физика, и именно тогда, примерно тогда, жизнь начала постепенно выходить из укрытий глубокого океана.
353: Же.
354: Полюса огибала планету и уходила в другой формировала вокруг неё невидимый пузырь магнитосферу без объявлений, без торжеств просто физика, и именно тогда, примерно тогда же, жизнь начала постепенно выходить из укрытий глубокого океана.
355: Солнечный ультрафиолет, рентгеновское излучение, потоки заряженных частиц больше не могли свободно добираться до поверхности. В прежних количествах пузырь принимал удары вместо живых клеток. Все, что вы видите, когда смотрите в окно деревья, птицы, облака, люди все это
356: Это продукт эволюции внутри этого пузыря миллиарды поколений жизни, которые никогда не знали, что именно их защищает, которые никогда не чувствовали ни солнечного ветра в полную силу, ни галактических ядер железа, ни протонных буль, которые жили, не подозревая.
357: О постоянной тихой войне у них над головой. А теперь посмотрите на то, что снаружи этого пузыря солнечный ветер, дующий со скоростью сотен километров в секунду, всегда протонные шторма, способные за часы убить незащищённого человека. Периоди.
358: Галактические ядра железа, разогнанные взрывами сверхновых, летящие со скоростью близкой к скорости света, прошивающие любой материал непрерывно со всех сторон, фоновый поток, который не останавливается никогда, это
359: Насквозь.
360: Галактические ядра железа, разогнанные взрывами сверхновых, летящие со скоростью близкой к скорости света, прошивающие любой материал насквозь, непрерывно со всех сторон, фоновый поток, который не останавливается никогда, это
361: Не аномалия и не катастрофа это нормальное состояние Вселенной пузырь аномалия среди каменистых планет нашей системы земля единственная с сильным глобальным магнитным полем прямо сейчас у mars оно было и 4.
362: Миллиарды лет назад кончилось, когда его ядро остыло, именно поэтому марсианская атмосфера оказалась без защиты солнечный ветер на протяжении миллиардов лет методично срывал её слой за слоем та жалкая атмосфера, что осталась менее 1%.
363: Земной. Это в том числе результат отсутствия магнитного щита. Венера не имеет глобального поля меркурий с очень слабым. Для того, чтобы планета имела такое поле, нужно точное сочетание условий. Достаточно массивная жид.
364: Металлическое ядро, Нужная температура, достаточно быстрое вращение. Это не гарантируется, это не правило. Это счастливый случай. Мы живём на исключении из правила, и теперь мы хотим выйти наружу каждый раз.
365: Когда в истории нашего вида кто-то уходил из защищённой среды в неизведанное, он встречал угрозы, к которым его биология не была готова из пещеры на открытую равнину хищники и холод с суши на море, штормы и глубина.
366: С земли в воздух скорости и разреженный воздух, с воздуха в космос, вакуум, невесомость, радиация ближней орбиты каждый раз мы придумывали способы справиться одежда, корабли, самолёты, скафандры, системы жизне.
367: Обеспечение, экранирование, радиация межпланетного пространства. Следующий барьер в этой последовательности он не качественно другой природы, чем предыдущие. Это очередная граница между той средой, для которой наша биология создана, и
368: Той, в которую мы хотим войти. Разница в масштабе и в честности мы впервые за всю историю покорения новых территорий знаем количественно, насколько нам будет плохо, прежде чем туда отправиться, числа не лгут, они говорят вот пора.
369: Параметры задачи мы движемся быстро, неровно, с остановками, с тупиками, но быстро в октябре 2003 года двое людей сидели в металлическом модуле и ждали, пока невидимая волна пройдёт они знали, что она там есть.
370: Они знали, что нужно укрыться. Они знали, что вернутся. Экипаж будущей марсианской миссии будет лететь месяцами сквозь эту волну без возможности просто спуститься вниз и приземлиться. Они будут знать все числа, все те числа, что мы разби.
371: Сегодня они будут знать, что ни 1 прибор не даст полной защиты, что каждый день в пути это накопленная доза, что возможен шторм и что статистически за 3 года он почти неизбежен и они полетят, потому
372: Что это то, что мы делаем? Находим стену, изучаем, измеряем, придумываем инструменты и идём сквозь неё. Магнитосфера земли это 4 миллиарда лет подарка, о котором мы не знали. Невидимый щит.
373: Дававший нам время вырасти, стать достаточно любопытными, чтобы понять, что он существует достаточно умными, чтобы измерить, от чего именно он защищает, достаточно честными, чтобы признать мы ещё не знаем, как безопасно.
374: Его покинуть и достаточно упрямыми, чтобы все равно работать над этим. Когда-нибудь корабль с людьми на борту пройдёт через пояса Ван аллена, выйдет за пределы магнитосферы и ляжет на курс к марсу. На борту будут детекторы.
375: Радиации, укрытые отсеки, ядерные двигатели или активные щиты, или лекарства, которых пока нет, и числа будут лучше, чем сегодняшние или числа будут теми же самыми, и экипаж примет их как цену в любом.
376: В любом случае они будут первыми людьми, которые по настоящему покинут землю не на несколько дней, как аполлон насовсем, в смысле выхода из той среды, в которой возникла и развилась вся жизнь на этой планете это будет не просто технологическое достижение.
377: Это будет биологическое событие, 1 за 4 миллиарда.
378: Лет.
379: Это будет биологическое событие, 1 за 4 миллиарда лет.