Какой дозе радиации подвергаются космонавты на МКС?

Из прочтения этого вопроса может показаться, что если в настоящее время у нас нет отличного решения для защиты от излучения в существующих космических кораблях -

В разных источниках цифры противоречивые:

В этой статье говорится :

На практике эта защита помогает ограничить их общее облучение примерно годовой дозой радиации, которую мы получаем на Земле в день.

В то время как этот заявляет :

Всего за одну неделю на МКС астронавты подвергаются воздействию, эквивалентному одному году на Земле.

Были проведены исследования, но сколько именно ионизирующего излучения / космического излучения на самом деле подвергаются астронавты на борту Международной космической станции .

Если бы я взял с собой готовый счетчик Гейгера, что бы он примерно показал (в среднем)? И каких именно частиц больше, рентгеновских, гамма?

Ответы (1)

Важно понимать различные типы радиационного облучения, которым могут подвергаться космонавты.

  1. Галактические космические лучи (ГКЛ) более или менее изэнтропичны по всей галактике и, как считается, вызваны в первую очередь сверхновыми и черными дырами в далеких системах. Однако это редко беспокоит астронавтов на МКС, поскольку GCR обычно не имеют достаточно высокой энергии, чтобы проникнуть в магнитосферу Земли. Однако на полюсах, где магнитосфера самая слабая, наблюдается увеличение ГКЛ высоких энергий на более низких высотах.
  2. Пояса Ван Аллена — это зоны заряженных частиц, обычно протонов и электронов, захваченных на орбите Земли. Хотя они потенциально чрезвычайно опасны как для людей, так и для космической электроники, они не беспокоят МКС, поскольку пояса обычно (в зависимости от солнечного цикла) начинаются на высоте около 1000 км над поверхностью, в то время как МКС вращается на средней высоте около 380 км.
  3. Солнечные явления — еще одна серьезная проблема для космических путешественников. Эти события вызваны выбросами корональной массы, которые рассылают огромные массы заряженных частиц по всей Солнечной системе. В этом видео показано крутое изображение коронарных выбросов массы. Одним довольно интересным эффектом солнечных вспышек является уменьшение Форбуша , при котором GCR уменьшаются в ответ на выброс корональной массы.
  4. Нейтроны — еще один потенциальный источник излучения, который может вызвать так называемое повреждение смещения. Кажется, это не представляет серьезной проблемы для МКС, поэтому я не буду вдаваться в подробности.

Чтобы определить количество дозы, которую получают астронавты и электроника, ученые используют комбинацию датчиков и эмпирических моделей (см. примеры CREME96 , AP9 ).

Фактическое количество радиации, которую получают астронавты, сильно зависит от солнечного цикла . Солнечный цикл — это 11-летний цикл, в котором активность Солнца меняется. Магнитное поле Земли увеличивается и сжимается в ответ на солнечную активность, что приводит к изменению уровня энергичных частиц на низкой околоземной орбите.

Трудно определить среднее количество или количество радиации, которую астронавты получают в год из-за изменения солнечного цикла, различных видов деятельности, в которых они участвуют, где они находятся на МКС и других случайных факторов, однако страница википедии на канцерогенезе радиации космического полета, кажется, дает разумную цифру:

Астронавты подвергаются воздействию примерно 50-2000 миллизивертов (мЗв) во время шестимесячных миссий на Международную космическую станцию ​​(МКС), на Луну и за ее пределы. Риск рака, вызванного ионизирующим излучением, хорошо задокументирован при дозах облучения, начиная с 50 мЗв и выше.

Я нашел эту классную ссылку, отвечая на этот вопрос, который я оставлю здесь: NASA Space Radiation EBook

Хотя это не ваша вина, я считаю, что верхний предел в 2000 мЗв в статье Википедии является ошибкой. Хотя одна из ссылок, предоставленных для утверждения, является платной, поэтому я не могу с уверенностью сказать, что она не поддерживает этот верхний предел, другой источник указывает только, что средняя доза составляет 72 мЗв, в то время как страница Википедии о Зивертсе указывает, что максимальная Карьерное облучение астронавтов НАСА составляет всего 1000 мЗв.