Космическая мифология - Антон Первушин

Теперь предстояло изучить структуру и влияние радиационных поясов на живые организмы. В 1966 году на «опасную» орбиту отправился «Джемини-11». Пролетая на высоте 1370 км над Австралией, астронавты сделали замеры, обнаружив, что полученная ими доза ионизирующего излучения составляет 0,2–0,3 рад (2–3 мЗв), что оказалось даже меньше, чем у предыдущей экспедиции. При этом минимальная доза, которая хоть как-то может повлиять на человеческий организм, составляет 25 рад (250 мЗв), а легкая степень лучевой болезни развивается при дозах от 100 до 200 рад (1–2 Зв, или 1000–2000 мЗв), полученных в течение суток. Запомним эти значения.

В Советском Союзе планировался аналогичный эксперимент на «Восходе-3», но в результате было решено отправить в радиационный пояс подопытных собак. Милые псы Ветерок и Уголек были запущены на аппарате «Космос-110» 22 февраля, а вернулись 16 марта 1966 года, т. е. провели 22 дня на орбите. При этом апогей проходил на высоте 882 км, где суточная доза составила до 0,5 рад (5 мЗв). Хотя космос плохо повлиял на собак (они облысели и сильно ослабели), их удалось довольно быстро реабилитировать.

Таким образом, удалось получить первоначальную информацию о внутреннем радиационном поясе. Но важно было установить, какая радиационная обстановка будет на пути к Луне. Этим вопросом занялись ученые, работавшие с аппаратами серий «Пионер», «Сервейор», «Лунар орбитер», «Луна» и беспилотными кораблями «Зонд». Интересно, что на борту корабля «Зонд-5», стартовавшего 15 сентября 1968 года к Луне (т. е. еще до полета «Аполлона-8») находились тканеэквивалентные макеты человека с дозиметрами и биологический груз: черепахи, дрозофилы, мучные хрущаки, традесканция с бутонами, клетки HeLa в культуре, семена высших растений. После возвращения на Землю черепахи были активными — много двигались и с аппетитом ели, потеряв за время полета в весе около 10 %. Исследование их крови не выявило каких-либо существенных отличий по сравнению с контрольной группой. Измеренная интегральная доза составила около 3,5 рад (35 мЗв). Возможность полета земных существ к Луне без вреда для здоровья, таким образом, была доказана.

Разумеется, космической радиацией занимались и после полетов «Зондов». Своего рода промежуточный итог исследованиям подвел летчик-космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов в учебном пособии «Космическая техника. Перспективы развития»29. В частности, он сообщал: «Имеются два торообразных пояса — внутренний и внешний. Во внутреннем поясе (до высот 10 000…13 000 км) энергия протонов достигает до 30 МэВ (на высоте около 3000 км в плоскости экватора) и более — при максимальной плотности потока до 2×104 протонов / (см2·с). Плотность потока протонов во внешнем поясе (до высот 25 000…30 000 км) падает на три-четыре порядка. Плотность потока электронов в поясах имеет два максимума — один на высоте примерно 3000 км [порядка 109 электронов / (см2·с)] и другой — на высоте около 22 000 км [порядка 6×107 электронов / (см2·с)].

При наиболее интенсивной из наблюдавшихся вспышке на Солнце максимальная доза, которая могла бы быть получена вне магнитосферы Земли, составила бы 123 рад под защитой 3 г/см2 (поверхностная доза) и 10 рад — на глубине 5 см ткани.

Дозы от галактического космического излучения под защитой 1 г/см2 вне магнитосферы Земли в период максимума солнечной активности составляют 50 бэр/год, в период минимума солнечной активности — 100 бэр/год, на высоте 300…500 км — в 3–7 раз меньше.

При полетах людей на высоте Н < 400 км в течение < 6…12 мес. специальная радиационная защита не требуется. При полетах вне магнитосферы Земли (но не в радиационных поясах) в период времени до года необходимо на кораблях и орбитальных станциях иметь радиационное убежище удельной массой > 10…30 г/см2. При полетах людей вне магнитосферы Земли в течение 2…3 лет на кораблях нужно иметь радиационное убежище удельной массой до 30…50 г/см2, а может быть, и более».

Надеюсь, вы все поняли? Если нет, разъясняю. Радиационные поля не являются сплошной стеной из заряженных частиц, как пытаются представить некоторые «антиаполлоновцы», — они имеют максимумы у экватора: для высокоэнергетических протонов — на высоте около 3000 км, для электронов — на высоте около 3000 км и 22 000 км. Галактическое космическое излучение можно вообще не учитывать при расчете кратковременных полетов, поскольку 100 бэр/год эквивалентно 100 рад/год, т. е. лучевую болезнь можно подхватить, только если находиться в потоках галактического излучения целый год. Из выводов Феоктистова следует, что, имея на корабле защиту плотностью от 10 до 30 г/см2, можно путешествовать по Солнечной системе до года, не опасаясь проблем с облучением. Но даже если защита составляет всего 3 г/см2, то вполне можно пережить даже самую мощную солнечную вспышку.

Итак, что же предприняли американцы для того, чтобы обезопасить своих астронавтов от всех этих радиационных «ужасов»? Во-первых, стенка командно-служебного модуля корабля имела плотность 7,5 г/см2, что довольно солидно с учетом кратковременности экспедиций: Митчелл Шарп в книге «Человек в космосе» (Living in Space, 1969) сообщал, что даже самая мощная из зарегистрированных солнечных вспышек при такой защите дала бы дозу облучения всего лишь 0,07 рад. Во-вторых, сами корабли, двигавшиеся на второй космической скорости, пролетали пояса за несколько часов. В-третьих, траектория кораблей выбиралась так, чтобы они проходили над земными полюсами, где плотность радиационных поясов чрезвычайно мала. Поэтому суммарные дозы радиации, полученные астронавтами, оказались весьма скромными: «Аполлон-8» — 0,16 рад, «Аполлон-10» — 0,48 рад, «Аполлон-11» — 0,18 рад, «Аполлон-12» — 0,58 рад, «Аполлон-13» — 0,24 рад, «Аполлон-14» — 1,14 рад, «Аполлон-15» — 0,30 рад, «Аполлон-16» — 0,51 рад, «Аполлон-17» — 0,55 рад (https://www.hq.nasa.gov/alsj/tnD7080RadProtect.pdf). До 25 и тем более 100 рад очень далеко!

Можно, конечно, не верить этим цифрам, но современные аппараты, изучающие Солнечную систему, подтверждают: в периоды спокойного Солнца космос не так уж опасен, как полагают некоторые паникеры. Например, марсоход «Кьюриосити» (Curiosity), отправившийся на Марс, установил, что средняя доза, которую получит космонавт без защиты в течение 180-дневного перелета к соседней планете, составит 300 мЗв, что эквивалентно 30 рад (http://science.sciencemag.org/content/343/6169/1244797). Иначе говоря, угроза облучения все же есть, если не использовать защиту. Но разве кто-то собирается лететь в космос, не обезопасив себя?

Подведем итог. Слухи о страшной угрозе разрушительного воздействия невесомости и космической радиации на человека в космосе сильно преувеличены, хотя саму угрозу отметать нельзя. Даже поверхностное изучение истории мировой космонавтики показывает, что специалисты США и СССР занимались проблемой достаточно серьезно и предложили ряд решений, которые используются по сей день. Теоретические попытки опровергнуть общедоступные данные являются публицистической манипуляцией и не имеют научной основы.

Миф № 25

Американцы не летали на Луну, потому что у них нет лунного грунта

Камнем преткновения для российских «антиаполлоновцев» стали, извините за каламбур, лунные камни. Конспирологи прекрасно понимают, что если NASA располагает настоящими образцами грунта и камней с Луны в количестве 382 кг, то это служит самым прямым и убедительным доказательством реальности программы «Сатурн — Аполлон», ведь автоматическими станциями такое количество на Землю не доставишь; для сравнения: три советские «Луны» привезли всего 330 г.