Вече съвсем точно знаем на каква радиация ще бъдат подложени астронавтите на Луната

Вече разполагаме с точна информация за нивото на радиация, с което ще се сблъскат бъдещите покорители на Луната. Ново научно изследване показа, че космонавтите, подскачащи по повърхността на Луната ще получават доза от около 60 микросиверта на час. Според специалистите на този изследователски екип, това е от 5 до 10 пъти повече от радиацията по време на трансатлантически полет с пътнически самолет и около 200 пъти повече отколкото е радиацията на повърхността на Земята.

‘Казано с други думи, дългото оставане на Луната ще подложи телата на астронавтите на въздействието на високи дози радиация’ – се казва в изявлението на съавтора на научната работа Томас Бергер, физик-радиолог от института по аерокосмическа медицина на Германския аерокосмически център в Кьолн.

Тези числа наистина не са малки, но съвсем не са чак толкова големи, за да попречат на краткосрочното изследване на Луната от хора, а не от сонди.

Нови резултати от новия лунен модул

Учените отдавна знаят, че нивото на радиацията на Луната е сравнително високо, понеже тя няма плътна атмосфера и магнитно поле каквито има Земята, които да я защитават. Досега нямаше точни измервания на тази радиация.

Дозиметрите, които астронавтите от програмата Аполо носеха със себе си до Луната през 1969-1972 години, множеха да регистрират само кумулативното излъчване по време на целия полет и нямаха възможност детайлно да измерят и изучат нивото на радиацията на повърхността на Луната. Ново изследване разкри тази информация.

Точни измервания бяха направени с помощта на германския уред за неутронна дозиметрия Lunar Lander Neutron and Dosimetry (LND), който бе използван в китайската лунна мисия Chang’e 4. Чанъе-4, която влезе в историята с първия космически апарат осъществил меко кацане на почти неизвестната обратна страна  на Луната.

Chang’e 4 включва модул за кацане и роувъра Yutu-2 (Нефритения заек-2), като и двата все още работят. LND е част от полезния научен товар на модула за кацане, като неговото частично екраниране позволява точното измерване на радиацията.

Според данните на LND, радиацията от заредените частици, каквито са например космическите лъчи, ускорени до огромни скорости от взривовете на далечните звезди и са около 75% от общата мощност на излъчването на лунната повърхност, което както вече казахме, възлиза на 60 микросиверта на час.

Оказа се, че нивото на въздействието на галактическите космически лъчи на повърхността на Луната е 2,5 пъти по-високо от това на борда на Международната космическа станция, според новото изследване, публикувано на 25 септември в Science Advances. МКС е извън плътните слоеве на атмосферата, но получава известна защита от магнитното поле на нашата планета.

Няма проблеми за мисията Артемида

Към днешен ден НАСА много активно работи върху връщането на астронавти на Луната, което трябва да стане през 2024 година. А в рамките на програмата Артемида се предвижда непрекъснатото присъствие на хора на нашия естествен спътник, както и в орбита около него. Наученото по време на тези мисии ще се използва за подготовката на пилотиран полет до Марс, което е планирано да стане през 2030-те години.

Според правилата на НАСА за радиационното излъчване, публикуваните данни за нивото на излъчването на повърхността на Луната по никакъв начин не могат да попречат на грандиозните планове на Артемида. Според тези правила, нито един астронавт не трябва да получава радиационна доза, която може да повиши с 3% риска за смърт от рак в продължение на целия живот на този астронавт. Но общата еквивалентна доза, която може да създаде този риск зависи от много фактори – от пола и от възрастта на астронавта в началото на радиационното облъчване.

Жените и изобщо, младите астронавти са подложени на по-голям риск. Така например жената астронавт, която започва своята космическа кариера на нежната възраст 25 години, има предел на облъчване от 1 милион микросиверта. Докато за един мъж, който започва да лети в космоса на 55 години, това облъчване е четворно по-голямо.

Тоест, ако не считаме облъчването по време на полета до Луната, излъчването от 60 микросиверта на час на нейната повърхност позволява на нашата хипотетична 25 годишна жена астронавт да остане на повърхността на нашия естествен спътник почти 700 земни дни и да изследва Луната, преди да изчерпи лимита на НАСА. В случая с 55 годишния мъж, този лимит ще се изчерпи чак след 7,5 години!

Освен това, получените от LND числа най-вероятно показват най-високото ниво на излъчването на повърхността на Луната. Причината е, че това ниво бе измерено по време на неактивния период на 11-годишния цикъл на активността на Слънцето. По време на този период до Луната достигат повече галактични космически лъчи, понеже защитният щит на хелиосферата, който образува магнитното поле около Слънцето, е по-слаб.

Това съвсем не означава, че астронавтите от проекта Артемида ще живеят на Луната цели две години. Разбира се, за да осигури възможно най-голяма безопасност, НАСА ще разтегне колкото се може повече срока на облъчване на астронавтите. Така например, хората, които работят на борда на МКС не могат да получат доза над 50 000 микросиверта годишно, освен ако няма форсмажорни обстоятелства. Космическата агенция на САЩ със сигурност ще определи аналогични лимити за астронавтите, които остават на повърхността на Луната или се намират в орбита около нея.

За по-добра защита от космическите лъчи учените предлагат лунните станции да бъдат изграждани под повърхността на Луната. Един по-солиден слой лунен грунт може да защити хората и машините и при внезапната поява на слънчеви изригвания. За съжаление LND не можа да измери каква е радиацията по време на слънчевите изригвания, понеже досега подобни мощни изригвания нямаше. Навярно скоро ще получим и тези данни,