Как далеко мы можем отправить кого-то, прежде чем он получит смертельную дозу радиации?

Чтобы правильно оценить это, вам нужно принять во внимание несколько вещей:

1. Каковы типичные уровни воздействия?
2. Как защититься от солнечных бурь?
3. Какая защита вам нужна?

Большая часть моего ответа на этот вопрос была взята с помощью «Дело Марса» Роберта Зубрина.

Прежде всего, давайте начнем с долгосрочных ограничений. В качестве отправной точки давайте посмотрим на юридические ограничения согласно OSHA и NASA. Они определены в следующей таблице, взятой из НАСА . Эти ограничения предусматривают воздействие в год в размере 50 REM и от 100 до 400 REM в течение карьеры по внутренним меркам. Чтобы упростить это, я собираюсь предположить, что поездка — это поездка туда и обратно, рассчитанная на 50 REM в год, и поездку совершает 45-летний мужчина. Это дает 6-летнюю миссию, если предположить, что мы можем удерживать радиационное воздействие ниже 50 REM в год, и дольше, учитывая уменьшенные части, например, на поверхности планеты.

В случае с Марсом они указывают среднюю дозу космических лучей от 20 до 50 REM в год, в зависимости от того, где находится солнце во время своего цикла. Минимум имеет место, когда солнечная активность максимальна, поскольку солнце блокирует лучи (они приходят из-за пределов Солнечной системы). Это основной источник повседневного радиационного облучения. Это ниже пределов легко.

Во второй части вам нужно рассмотреть редкие события высокой энергии, а именно солнечные вспышки. Если бы вы были вне космического корабля без защиты, эти события могли бы быть довольно смертельными за короткий промежуток времени. Тем не менее, мы знаем кое-что об этом. Во-первых, об их прибытии всегда предупреждают заранее, по крайней мере, за 18 минут до орбиты Земли. Во-вторых, основным источником энергии являются заряженные частицы, которые можно оттолкнуть с помощью небольшой защиты.

Типичный план для таких штормов состоит в том, чтобы иметь специальное укрытие для этих штормов. Было обнаружено, что водород достаточно хорошо поглощает излучение. По сути, если кто-то прячется в кладовой, он будет в относительной безопасности. Можно было бы сделать это в течение нескольких дней, необходимых для ожидания солнечной бури, и радиация была бы снижена до управляемого уровня.

Суть в том, что 45-летний мужчина может отправиться в космос на 6 лет, а 45-летняя женщина может отправиться в космос на 5 лет, соблюдая при этом все требования OSHA по безопасности космонавтов. Это могло бы позволить человеку совершить путешествие к Юпитеру, поясу астероидов и всему близлежащему, не опасаясь радиации.

Также обратите внимание, что это не смертельная доза радиации. Это увеличило бы пожизненный риск развития рака у человека на несколько процентов. Вероятно, можно было бы предпринять еще более длительные поездки, особенно миссии исследовательского типа, где в любом случае существует высокий риск смерти до такой степени, что небольшое увеличение заболеваемости раком не является проблемой.