Ответ на пост «Вся правда об обитаемых планетах»1
Раз уж пошла такая бадяга о современной радиофобии... Понял что в комментарий текст уже не влезает и решил ответить в таком формате. Касается исключительно пассажа
но к примеру, если современный космический корабль с людьми отправить на Марс, экипаж умрет от радиации
Итак, первое: радиация штука крайне неприятная но уже идет ошибка в формулировке - диагноза "умер от радиации" не существует, в зависимости от дозы облучения идут самые разные последствия. Если совсем грубо (цифры "средние по палате", так как в зависимости от возраста, пола, физических особенностей и радпротекторов реальные данные могут спокойно скакать в 3 раза в обе стороны)
0-1 Гр - Лучевой болезни как таковой нет, у организма общая интоксикация из-за образования свободных радикалов и распада липидных молекул.
5-6 Гр - Костномозговая лучевая. При облучении в 1 Гр уже мертвы 20% клеток костного мозга, на пороге в 5-6 Гр умирает 100% клеток костного мозга. При дозах до 5-6 Гр, пока в костном мозге еще остались жизнеспособные делящиеся клетки-предшественники, есть шанс на выздоровление. При дозах менее 2 Гр этот шанс — абсолютный и выздоровление полное, а до 4 Гр вероятность умереть невелика, но последствия в половине случаев останутся навсегда.
6-10 Гр — есть некоторая возможность «вытянуть» человека, применив пересадку костного мозга от донора или от самого пациента если была сделана пункция костного мозга до облучения. Начиная с этого момента проявляется так называемый радиационный загар - синтез меланина в ответ на облучение, если вдруг увидите что начинаете быстро загорать в помещении то суетиться уже поздно.
10 Гр и выше — погибает уже не только костный мозг, но и клетки-предшественники эпителия кишечника. Это уже абсолютно смертельно без применения радпротекторов последнего поколения, но человек еще может существовать еще несколько дней - до смены клеток кишечного эпителия.
100 Гр - погибают клетки ЦНС. Смерть в пределах нескольких часов.
В дополнение к "прямым" повреждениям есть еще и отложенные последствия - риск развития онкологии и различные мутации в клетках. Минимального безопасного порога не существует, но есть некоторый ньюанс - при повреждениях клеток у организма есть набор различных механизмов восстановления. Мнемоническое правило - каждый поглощенный 1 Зв увеличивает риск онкологии на 5%. И чтобы окончательно все запутать можно упомянуть про такую дискуссионную вещь как радиационный гормезис - часть исследований говорит о благотворном влиянии доз радиации немного превосходящих естественный фон. По результатах самых больших исследований (Хиросима, Нагасаки и Чернобыль) общий результат указывает как облучение в пределах одного Грея дает пик смертей в первую очередь от лейкемии и менее - более тяжелых форм рака через 10 лет после облучения.
Отсюда вопрос первый - а от чего именно умрет экипаж? От рака через 10+ лет - это теперь называется смерть от радиации?
Теперь собственно про перелет к Марсу:
Во время перелета к Марсу MSL (более известен здесь своим ровером Curiosity) прибор RAD (Radiation Assessment Detector) накопил 0.66±0.12 Зиверта. Зиверт грубо переводится в Греи 1 в 1 (но вообще биологический эффект сильно зависит от времени экспозиции). То есть речь о серьезной лучевой болезни не идет даже в случае полной миссии на полет туда-обратно и года на Марсе.
Дальше следующее прибежище радиофобов - солнечные вспышки. Для этого у нас есть старый-добрый goes https://www.swpc.noaa.gov/products/goes-x-ray-flux в реальном времени, и его статистика по крупным выбросам https://www.ngdc.noaa.gov/stp/satellite/goes/doc/SPE.txt
Если присмотреться то можно даже увидеть 11-ти летний цикл солнечной активности. Вспышки класса М имеют энергию от 10^-5 ватт на кв. метр, от 10^-4 - класса X. В перевод на радиацию - дано - человек 180 см роста, 80 кг массы, облучение 5*10^(-5) Вт/м^2. Площадь поверхности тела в районе 2 кв. м. то есть облучаемая сторона < 1 м^2, но пусть метр для ровного счета. Используя формулу из класса пятого и калькулятор вы бы получили дозу в районе 54 мЗв в сутки вспышки при условии что мы 1) не используем биозащиту 2) гордо но глупо встречаем вспышку грудью. Если изменить положение тела и встречать вспышку лежа мы уже сокращаем дозу в пять (!) раз. Дальше биозащита - если посмотреть то можно увидеть что нет особой разницы чем защищаться - важно лишь иметь достаточную массу на площадь и этого будет достаточно для ослабления. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%B0...
То есть достаточно иметь safe chamber которая закрывается баком с водой чтобы ослабить излучение еще дополнительно в 3-4 раза за счет конструкции и запаса топлива-воды-еды на полет и экспедицию (200 кг массы на кв. м. площади ослабят радиацию вдвое, а еды-воды на год полета туда-обратно понадобится много даже с учетом регенерации воды). Если ориентироваться на МКС то берем прогресс МС-11, через 3 месяца стартовал МС-12.
более 1,4 тонны сухих грузов (научное оборудование, комплектующие для системы жизнеобеспечения, а также контейнеры с продуктами питания, предметы одежды, медикаменты и средства личной гигиены для членов экипажа)
900 кг топлива
420 кг воды
47 кг сжатого воздуха и кислорода в баллонах.
Это на 6 человек. Если считать "в лоб" то получается суммарно на 3 человека на год получается грузов сухих - 2800 кг, воды - 840 кг и 94 кг кислорода. То есть для биозащиты только груза наваленного на 1 кв. м. (3 человека смогут разместиться на такой площади) дает ослабление в 18 (!) раз. Правда с последующим ослаблением защиты в результате расхода грузов но тем не менее... Поправочные коэффициенты можете вводить сами.
Ну и главное - если жива часть быстроделящихся клеток - основная угроза для человека это онкология. И если разово не получать большую дозу то можно набрать за достаточное время экспозиции очень высокие дозы - по примеру Константина Чечерова который с 86 по 95 год набрал 22 Зиверта облучения и умер от рака только в 2012 году.
Исследователи космоса
19.3K постов49.1K подписчиков
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)