Найден способ выживать на Луне десятилетиями
Китайские ученые нашли оптимальный вариант для размещения лунной базы, чтобы она была максимально безопасна для людей. По их подсчетам, строить "Луна-сити" нужно будет не на поверхности, а под ней – на глубине 2-3 метров. Это позволит защититься от радиации и спокойно прожить на естественном спутнике Земли около 20 лет.
Исследователи Го Цзиннань и Михаил Добинде из Научно-технологического университета Китая в Хэфэе в своей новой научной работе изучили, как толщина защитного покрытия будущей лунной базы повлияет на дозы облучения, которые будут получать люди, живущие на Луне.
По словам ученых, есть два основных вида излучения, представляющих опасность для астронавтов: галактические космические лучи, которые в долгосрочной перспективе могут вызывать онкологические заболевания, и частицы солнечной энергии, воздействие которых вызывает повреждение кожных покровов человека и истощение кроветворных органов, а в тяжелых случаях – приводит к летальному исходу. При этом, как отмечают исследователи, радиация на Луне непостоянна и при кратковременном пребывании на ее поверхности воздействие радиации должно быть небольшим.
Однако опасность возрастет, если в это время на Солнце произойдут корональные извержения. Избежать такого неблагоприятного сценария удалось американским астронавтам. В апреле 1972 года на Луне высадился экипаж «Аполлона-16», а в декабре того же года около трех суток там же пробыли астронавты «Аполлона-17». В промежутке между их полетами, в сентябре, на Луне произошла сильная радиационная буря. По словам Го Цзиннань, если бы астронавты оставались все это время на спутнике Земли без какой-либо защиты от излучения, они могли бы погибнуть.
Чтобы оценить радиационную нагрузку на будущих покорителей Луны, исследователи создали компьютерную модель небесного тела на основе данных о структуре грунта и пород, собранных в рамках программы «Аполлон». Учитывались также сведения, полученные дозиметрами на борту американского орбитального аппарата LRO и китайской автоматической станции «Чанъэ-4».
Анализ показал, что базы с алюминиевыми стенами, по конструкции похожие на Международную космическую станцию (МКС), будут практически бесполезными в качестве защиты от космической радиации. Находясь внутри во время мощных солнечных вспышек, космонавт будет поглощать практически максимальную годовую дозу ионизирующего излучения и заряженных частиц, подвергая свое здоровье колоссальной угрозе. Таким образом, больше 6-10 месяцев провести в таком убежище не удастся.
Оставаться на естественном спутнике Земли дольше можно будет, если разместить базу в углублениях, под защитным слоем из реголита. Так, если расположиться на глубине в метр, человек сможет безопасно провести на Луне целый год, а если копнуть глубже – на три метра, то задержаться можно будет на несколько десятилетий, не превышая пороговые значения облучения. Люди также смогут находиться на спутнике Земли поочередно, так же как на МКС, чтобы избежать превышения радиационных норм.
При этом, важно, чтобы база была защищена достаточно толстым слоем реголита, поскольку лунный грунт рассеивает излучение, генерируя вторичные частицы различных типов, в том числе нейтроны. «Нейтроны могут взаимодействовать с человеческим организмом, вызывая радиационные эффекты во внутренних органах. Они могут обеспечивать более 90% общего излучения при толщине защитного слоя около 50 сантиметров», - пояснила Го Цзиннань.
По словам авторов работы, чтобы снизить радиационное облучение, удобнее всего будет строить базы в уже существующих пещерах или лавовых трубах под поверхностью Луны. На прошлой неделе другая группа исследователей как раз нашла подходящий вариант – пещеру возле Моря Спокойствия глубиной более 100 метров с толстыми «стенами» из лунной породы.
