16.3. Vilkkuu silmissä ja elektronisissa siruissa

Lukija on hyvin tietoinen amerikkalaisten astronautien avaruusmatkasta Kuuhun. Useiden tutkimusretkien aikana maan asukkaat matkustivat Kuuhun Apollo-avaruusaluksilla. Astronautit viettivät useita päiviä ulkoavaruudessa, mukaan lukien pitkän ajan Maan magnetosfäärin ulkopuolella.

Neil Armstrong (ensimmäinen kuussa kävelevä astronautti) kertoi Maalle epätavallisista tuntemuksistaan ​​lennon aikana: toisinaan hän havaitsi kirkkaita välähdyksiä silmissään. Joskus niiden esiintymistiheys oli noin sata päivässä (kuva 16.5). Tiedemiehet alkoivat ymmärtää tätä ilmiötä ja tulivat nopeasti siihen tulokseen, että galaktiset kosmiset säteet olivat vastuussa. Nämä korkeaenergiset hiukkaset tunkeutuvat silmämunaan ja aiheuttavat Cherenkovin hehkua vuorovaikutuksessa silmän muodostavan aineen kanssa. Tämän seurauksena astronautti näkee kirkkaan salaman. Tehokkain vuorovaikutus aineen kanssa ei ole protonit, joista kosmiset säteet sisältävät enemmän kuin kaikki muut hiukkaset, vaan raskaita hiukkasia - hiiltä, ​​happea, rautaa. Nämä hiukkaset, joilla on suuri massa, menettävät huomattavasti enemmän energiaansa kuljettua polkuyksikköä kohti kuin kevyemmät vastineensa. Ne ovat vastuussa Cherenkov-hehkun synnyttämisestä ja verkkokalvon - silmän herkän kalvon - stimulaatiosta. Tämä ilmiö tunnetaan nykyään laajasti. Se havaittiin luultavasti ennen N. Armstrongia, mutta kaikki avaruuslentäjät eivät ilmoittaneet sitä Maahan.
Kansainvälisellä avaruusasemalla on parhaillaan käynnissä erityinen koe tämän ilmiön tutkimiseksi syvällisemmin. Se näyttää tältä: astronautin päähän laitetaan kypärä, joka on täytetty ilmaisimilla varautuneiden hiukkasten rekisteröimiseksi. Astronautin on tallennettava hetki, jolloin hiukkanen kulkee hänen havaitsemiensa soihdutusten läpi, ja ilmaisimet tekevät itsenäisen "tutkimuksen" niiden kulkemisesta silmän ja ilmaisimen läpi. Valon välähdykset kosmonautien ja astronautien silmissä ovat esimerkki siitä, kuinka ihmisen näköelin - silmä - voi toimia kosmisten hiukkasten ilmaisimena.
Korkeaenergisten kosmisten säteiden avaruudessa esiintymisen epämiellyttävät seuraukset eivät kuitenkaan lopu siihen...

Noin kaksikymmentä vuotta sitten havaittiin, että satelliittien tietokoneiden toiminta saattaa häiriintyä. Näitä rikkomuksia voi olla kahta tyyppiä: tietokone voi "jäätyä", ja hetken kuluttua se palautuu, mutta joskus se jopa epäonnistuu. Jälleen tätä ilmiötä tutkiessaan tutkijat tulivat siihen tulokseen, että raskaat GCR-hiukkaset ovat vastuussa siitä. Aivan kuten silmämunassa, ne tunkeutuvat sirun sisään ja aiheuttavat paikallisia, mikroskooppisia vaurioita sen "sydämeen" - herkälle alueelle puolijohdemateriaalissa, josta se on valmistettu. Tämän vaikutuksen mekanismi on esitetty kuvassa. 16.6. Melko monimutkaisten prosessien seurauksena, jotka liittyvät sähkövirran kantajien liikkeen häiriintymiseen sirumateriaalissa, sen toiminnassa tapahtuu vika (niitä kutsutaan "yksittäisiksi vikoiksi"). Tämä on epämiellyttävä ilmiö nykyaikaisten satelliittien aluksella oleville laitteille, jotka on varustettu sen toimintaa ohjaavilla tietokonejärjestelmillä. Seurauksena on, että satelliitti voi menettää suunnan tai ei noudata operaattorin tarvittavaa komentoa Maasta. Pahimmassa tapauksessa, jos aluksella ei ole tarvittavaa varatietokonejärjestelmää, saatat menettää satelliitin.

Kiinnitä huomiota kuvioon. 16.7. Se kuvaa yhdessä satelliitissa havaittujen vikojen tiheyttä useiden vuosien aikana. Auringon aktiivisuuskäyrä on myös piirretty tähän. Molempien ilmiöiden välillä on korkea korrelaatio. Auringon minimiaktiivisuuden vuosina, jolloin GCR-virta on maksimi (muistakaa modulaatioilmiö), vikojen taajuus kasvaa ja se laskee maksimissaan, kun GCR-vuo on minimaalinen. Tätä epämiellyttävää ilmiötä on mahdotonta torjua. Mikään suoja ei voi pelastaa satelliittia näiltä hiukkasilta. Näiden hiukkasten tunkeutumiskyky valtavilla energioillaan on liian suuri.
Päinvastoin, avaruusaluksen kuoren paksuuden lisääminen johtaa päinvastaiseen vaikutukseen. Neutronit, jotka syntyvät GCR:n ydinreaktioista aineen kanssa, luovat vahvan säteilytaustan aluksen sisälle. Nämä toissijaiset neutronit, jotka ovat vuorovaikutuksessa sirun lähellä olevan materiaalin kanssa, synnyttävät puolestaan ​​raskaita hiukkasia, jotka tunkeutuessaan sirun sisään aiheuttavat vikoja.

Tässä on tarpeen muistuttaa lukijaa siitä, että raskaita varautuneita hiukkasia ei löydy vain kosmisista säteistä. Niitä on myös säteilyvyöhykkeissä, erityisesti maata lähinnä olevassa sisäosassa. Täällä on protoneja ja raskaampia hiukkasia. Ja niiden energia voi ylittää satoja MeV. Muistakaamme nyt Etelä-Atlantin anomalia, joka "laskee" Maan yläpuolelle. Ei ole vaikea kuvitella, että 500 kilometrin korkeudessa lentävän avaruusaluksen elektroniikka "tunteisi" nämä hiukkaset. Niin kuin se on. Katso kuva 16.8: näet, että suurin virhetaajuus havaitaan poikkeaman alueella.

Samanlainen ilmiö tapahtuu voimakkaiden auringonpurkausten aikana. SCR:n protonit ja raskaat ytimet voivat aiheuttaa samoja yksittäisiä vikoja siruissa. Ja niitä todella tarkkaillaan. Yksi tällainen esimerkki on esitetty kuvassa 16.9: voimakkaan aurinkomyrskyn aikana 14. heinäkuuta 2000. (johtuen siitä, että se tapahtui heinäkuun 14. päivänä, Bastillen myrskyn päivänä, sille annettiin nimi "Bastille-päivä") voimakkaat auringon protonivirrat "romahtivat" Maan magnetosfääriin aiheuttaen toimintahäiriöitä satelliitteja. Ainoa pelastus kipsilevyistä - sirujen tappajat - ovat tekniset keinot, jotka liittyvät veneen laitteiden erityisen tärkeiden elektronisten elementtien kopioimiseen.
Ei vain insinöörit, jotka luovat aluksen elektronisia laitteita, ovat huolissaan korkeaenergisten kosmisten säteiden läsnäolosta avaruudessa. Biologit tutkivat myös näiden hiukkasten toimintamekanismeja. Lyhyesti ne näyttävät tältä.
Vesi, biologisten kudosten pääaine, ionisoituu säteilyn vaikutuksesta, muodostuu vapaita radikaaleja, jotka voivat tuhota DNA:n molekyylisidoksia. Skenaariota DNA-molekyylin suorasta vauriosta raskaan varautuneen hiukkasen hidastuessa ei voida sulkea pois (kuva 16.10).

Riisi. 16.10. Raskaiden GCR-hiukkasten vuorovaikutus DNA-molekyylin kanssa sen lineaarisissa mitoissa ~ 20 angströmiä voi johtaa häiriöitä sen rakenteessa kahdella tavalla: joko vapaiden radikaalien muodostumisen kautta tai suoraan - molekyylin itsensä vaurioitumisen kautta.

Riisi. 16.11. Alfahiukkaset (heliumytimet) ja muut kosmisten säteiden raskaat hiukkaset vaikuttavat soluihin tehokkaammin kuin elektronit, kevyet hiukkaset. Raskaat hiukkaset menettävät paljon enemmän energiaa aineen yksikköreittiä kohti kuin kevyemmät hiukkaset. Tämä näkyy selvästi tässä kuvassa: samoilla elektronien ja raskaiden hiukkasten säteilyannoksilla vaurioituneiden solujen määrä jälkimmäisessä tapauksessa on suurempi

Tulos? Epämiellyttävät geneettiset seuraukset, mukaan lukien syöpää aiheuttavat. Kuva 16.11 osoittaa selvästi raskaiden hiukkasten vaikutuksen biologiseen kudokseen: vaurioituneiden solujen määrä lisääntyy jyrkästi protoneja raskaammille hiukkasille altistuessa.
Ei tietenkään voida olettaa, että kosmisten säteiden raskaat elementit ovat ainoa syöpää aiheuttava aine. Biologit päinvastoin uskovat, että kaikkien muiden ympäristötekijöiden joukossa, jotka voivat vaikuttaa DNA:han, säteilyllä ei ole johtavaa roolia. Esimerkiksi jotkut kemialliset yhdisteet voivat aiheuttaa paljon herkempiä vahinkoja kuin säteily. Pitkän avaruuslennon olosuhteissa, Maan magneettikentän ulkopuolella, ihminen kuitenkin joutuu enimmäkseen yksin säteilyn kanssa. Lisäksi tämä ei ole aivan tavallista ihmisille tuttua säteilyä. Nämä ovat galaktisia kosmisia säteitä, jotka, kuten nyt tiedämme, sisältävät raskaita varautuneita hiukkasia. Ne itse asiassa aiheuttavat DNA-vaurioita. Se on ilmeistä. Tämän vuorovaikutuksen seuraukset eivät ole täysin selviä. Mitä tarkoittaa sanoa, että tällaisella vuorovaikutuksella voi olla esimerkiksi syöpää aiheuttavia seurauksia?
Tässä on huomattava, että avaruuslääketieteen ja -biologian asiantuntijat eivät nykyään pysty antamaan kattavaa vastausta. Tulevissa tutkimuksissa on asioita, joihin on puututtava. Esimerkiksi DNA-vaurio itsessään ei välttämättä johda syöpään. Lisäksi DNA-molekyylit, saatuaan vaarasignaalin rakenteensa rikkomisesta, yrittävät käynnistää "korjausohjelman" itsestään. Ja tämä tapahtuu joskus, ei onnistumatta. Mikä tahansa fyysinen trauma, sama isku vasaralla kehoon, aiheuttaa paljon enemmän vahinkoa molekyylitasolla kuin säteily. Mutta solut palauttavat DNA:n ja keho "unohtaa" tämän tapahtuman.
DNA:n stabiilisuus on erittäin korkea: mutaation todennäköisyys ei ylitä 1:10 miljoonaa paikallisista olosuhteista riippumatta. Tämä on elämän lisääntymisestä vastaavan biologisen rakenteen fantastinen luotettavuus. Jopa supervoimakkaat säteilykentät eivät voi häiritä sitä. On olemassa useita bakteereja, jotka eivät mutatoidu erittäin voimakkaissa säteilykentissä, saavuttaen useita tuhansia Gy. Edes kiteinen pii ja monet rakennemateriaalit eivät kestä tällaista annoskuormitusta.
Ongelmana tässä on biologien näkemyksenä se, että korjausohjelmassa voi olla vika: esimerkiksi kromosomi voi päätyä täysin tarpeettomaan paikkaan DNA-rakenteessa. Tästä tilanteesta on jo tulossa vaarallinen. Kuitenkin myös tässä monimuuttuja tapahtumasarja on mahdollinen.
Ensinnäkin meidän on otettava huomioon, että mutaatioprosessi – ”väärien solujen” lisääntyminen – kestää pitkän ajan. Biologit uskovat, että alkuperäisen haitallisen vaikutuksen ja tämän vaikutuksen negatiivisen toteutumisen välillä voi kulua vuosikymmeniä. Tämä aika on tarpeen, jotta muodostuu uusi mutaatioille altistuva solumuodostelma, joka koostuu useista miljardeista. Siksi haitallisten seurausten kehittymisen ennustaminen on erittäin ongelmallista.
Säteilyn biologisiin rakenteisiin kohdistuvien vaikutusten ongelman toinen puoli on se, että pienille annoksille altistumista ei ole tutkittu riittävästi. Annoksen suuruuden – säteilyn määrän – ja säteilyvahingon välillä ei ole suoraa yhteyttä. Biologit uskovat, että erityyppiset kromosomit reagoivat eri tavalla säteilyyn. Jotkut niistä "vaativat" merkittäviä säteilyannoksia saadakseen vaikutuksen, kun taas toiset tarvitsevat vain hyvin pieniä. Mikä tässä on syynä? Tähän ei ole vielä vastausta. Lisäksi kahdelle tai useammalle säteilylle samanaikaisen altistumisen seuraukset biologisiin rakenteisiin eivät ole täysin selvät: esimerkiksi GCR ja SCR tai GCR, SCR ja säteilyvyöhykkeet. Tämän tyyppisen kosmisen säteilyn koostumus on erilainen, ja jokainen niistä voi johtaa omiin seurauksiinsa. Mutta niiden yhteisvaikutuksen vaikutus ei ole selvä. Lopullinen vastaus näihin kysymyksiin löytyy vasta tulevien kokeiden tuloksista.

Kuten jo mainittiin, heti kun amerikkalaiset aloittivat avaruusohjelmansa, heidän tutkijansa James Van Allen teki melko tärkeän löydön. Ensimmäinen amerikkalainen keinotekoinen satelliitti, jonka he lähettivät kiertoradalle, oli paljon pienempi kuin Neuvostoliiton, mutta Van Allen ajatteli kiinnittää siihen Geiger-laskurin. Siten 1800-luvun lopulla ilmaistu vahvistettiin virallisesti. Erinomainen tiedemies Nikola Tesla oletti, että maapalloa ympäröi voimakkaan säteilyn vyö.

Astronautti William Andersin valokuva maasta

Apollo 8 -tehtävän aikana (NASA-arkistot)

Teslaa pidettiin kuitenkin suurena eksentrinä, akateemisen tieteen mukaan jopa hulluna, joten hänen hypoteesinsa Auringon tuottamasta jättimäisestä sähkövarauksesta hyllytettiin pitkään, eikä termi "aurinkotuuli" aiheuttanut muuta kuin hymyjä. . Mutta Van Allenin ansiosta Teslan teoriat heräsivät henkiin. Van Allenin ja useiden muiden tutkijoiden aloitteesta todettiin, että säteilyvyöhykkeet avaruudessa alkavat 800 km:n korkeudelta maan pinnasta ja ulottuvat 24 000 km:iin asti. Koska säteilytaso siellä on suurin piirtein vakio, tulee tulevan säteilyn olla suunnilleen yhtä suuri kuin lähtevän säteilyn. Muuten se joko kerääntyisi, kunnes se "paistaisi" Maan, kuten uunissa, tai se kuivuisi. Tässä yhteydessä Van Allen kirjoitti: "Säteilyvöitä voidaan verrata vuotavaan astiaan, joka täydentyy jatkuvasti Auringosta ja virtaa ilmakehään. Suuri osa aurinkohiukkasista vuotaa aluksen yli ja roiskuu ulos, erityisesti napa-alueilla, mikä johtaa napavaloihin, magneettisiin myrskyihin ja muihin vastaaviin ilmiöihin.

Van Allenin vyöhykkeiden säteily riippuu aurinkotuulesta. Lisäksi he näyttävät keskittävän tai keskittävän tämän säteilyn itsessään. Mutta koska he voivat keskittyä itsessään vain sen, mikä tuli suoraan auringosta, yksi kysymys jää avoimeksi: kuinka paljon säteilyä on muualla kosmoksessa?

Ilmakehän hiukkasten kiertoradat eksosfäärissä(dic.academic.ru)

Kuulla ei ole Van Allen -vöitä. Hänellä ei myöskään ole suojaavaa ilmapiiriä. Se on avoin kaikille aurinkotuulille. Jos voimakas auringonpurkaus olisi tapahtunut kuun tutkimusmatkan aikana, valtava säteilyvirta olisi polttanut sekä kapselit että astronautit siinä kuun pinnan osassa, jossa he viettivät päivänsä. Tämä säteily ei ole vain vaarallista - se on tappavaa!

Vuonna 1963 Neuvostoliiton tiedemiehet kertoivat tunnetulle brittiläiselle tähtitieteilijälle Bernard Lovellille, etteivät he tienneet tapaa suojella astronauteja kosmisen säteilyn tappavilta vaikutuksilta. Tämä tarkoitti, että venäläisten laitteiden paljon paksummatkaan metallikuoret eivät kestäneet säteilyä. Kuinka ohuin (melkein foliomainen) amerikkalaisissa kapseleissa käytetty metalli voisi suojata astronautteja? NASA tiesi, että tämä oli mahdotonta. Avaruusapinat kuolivat alle 10 päivää paluunsa jälkeen, mutta NASA ei ole koskaan kertonut meille heidän kuolemansa todellista syytä.

Apina-astronautti (RGANT-arkisto)

Useimmat ihmiset, edes avaruuden tuntevat, eivät ole tietoisia tappavan säteilyn olemassaolosta, joka läpäisee sen avaruuden. Kummallista kyllä ​​(tai ehkä vain arvattavissa olevista syistä), amerikkalaisessa "Illustrated Encyclopedia of Space Technology" -sanakirjassa ilmausta "kosminen säteily" ei esiinny kertaakaan. Ja yleensä amerikkalaiset tutkijat (etenkin NASA:hun liittyvät) välttävät tätä aihetta mailin päässä.

Sillä välin Lovell, keskusteltuaan venäläisten kollegoiden kanssa, jotka olivat hyvin tietoisia kosmisesta säteilystä, lähetti hallussaan olevat tiedot NASAn ylläpitäjälle Hugh Drydenille, mutta tämä jätti sen huomiotta.

Yksi astronauteista, joka väitetysti vieraili Kuussa, Collins, mainitsi kirjassaan kosmisen säteilyn vain kahdesti:

"Ainakin Kuu oli reilusti Maan Van Allenin vyöhykkeiden ulkopuolella, mikä merkitsi hyvää annosta säteilyä sinne menneille ja tappavaa annosta niille, jotka viipyivät."

"Siksi maata ympäröivät Van Allenin säteilyvyöhykkeet ja auringonpurkausten mahdollisuus vaativat ymmärrystä ja valmistautumista, jotta vältytään miehistön altistumiselta lisääntyneille säteilyannoksille."

Mitä "ymmärtää ja valmistautua" sitten tarkoittaa? Tarkoittaako tämä, että Van Allenin vöiden ulkopuolella muu tila on säteilytöntä? Vai oliko NASA:lla salainen strategia suojautua auringonpurkausilta lopullisen päätöksen tekemisen jälkeen?

NASA väitti, että se pystyi yksinkertaisesti ennustamaan auringonpurkauksia, ja siksi lähetti astronautit Kuuhun, kun soihdut eivät olleet odotettavissa ja säteilyvaara niille oli minimaalinen.

Kun Armstrong ja Aldrin tekivät töitä ulkoavaruudessa

kuun pinnalla, Michael Collins

asetettu kiertoradalle (NASA-arkisto)

Muut asiantuntijat kuitenkin sanovat: "On mahdollista ennustaa vain likimääräinen tulevaisuuden enimmäissäteilyn päivämäärä ja sen tiheys."

Neuvostoliiton kosmonautti Leonov kuitenkin meni ulkoavaruuteen vuonna 1966 - kuitenkin erittäin raskaassa lyijypuvussa. Mutta vain kolme vuotta myöhemmin amerikkalaiset astronautit hyppäsivät Kuun pinnalle, eivätkä superraskaissa avaruuspukuissa, vaan pikemminkin päinvastoin! Ehkä NASAn asiantuntijat ovat vuosien varrella onnistuneet löytämään jonkinlaisen ultrakevyen materiaalin, joka suojaa luotettavasti säteilyltä?

Yhtäkkiä tutkijat kuitenkin huomaavat, että ainakin Apollo 10, Apollo 11 ja Apollo 12 lähtivät liikkeelle juuri niinä ajanjaksoina, jolloin auringonpilkkujen määrä ja vastaava auringon aktiivisuus lähestyivät maksimissaan. Auringon syklin 20 yleisesti hyväksytty teoreettinen maksimi kesti joulukuusta 1968 joulukuuhun 1969. Tänä aikana Apollo 8-, Apollo 9-, Apollo 10-, Apollo 11- ja Apollo 12 -lennot oletettavasti siirtyivät Van Allenin vyöhykkeiden suojavyöhykkeen ulkopuolelle ja saapuivat cislunaariseen avaruuteen.

Kuukausikaavioiden lisätutkimukset osoittivat, että yksittäiset auringonpurkaukset ovat satunnainen ilmiö, joka tapahtuu spontaanisti 11 vuoden jakson aikana. Tapahtuu myös, että syklin "matalan" aikana esiintyy suuri määrä taudinpurkauksia lyhyessä ajassa ja "korkean" aikana - hyvin pieni määrä. Mutta mikä on tärkeää, on se, että erittäin voimakkaita taudinpurkauksia voi esiintyä milloin tahansa syklin aikana.

Apollon aikakaudella amerikkalaiset astronautit viettivät avaruudessa yhteensä lähes 90 päivää. Koska arvaamattomien auringonpurkausten säteily saavuttaa Maan tai Kuun alle 15 minuutissa, ainoa tapa suojautua siltä olisi käyttää lyijysäiliöitä. Mutta jos raketin teho riitti nostaakseen tällaisen ylimääräisen painon, miksi sitten piti mennä avaruuteen pienissä kapseleissa (kirjaimellisesti 0,1 mm alumiinia) 0,34 ilmakehän paineella?

Tämä huolimatta siitä, että jopa ohut kerros suojaavaa pinnoitetta, nimeltään "mylar", Apollo 11:n miehistön mukaan osoittautui niin raskaaksi, että se oli kiireellisesti poistettava kuumoduulista!

Näyttää siltä, ​​​​että NASA valitsi erityisiä tyyppejä kuun tutkimusmatkoille, vaikkakin olosuhteiden mukaan, valettu ei teräksestä, vaan lyijystä. Ongelman amerikkalainen tutkija Ralph Rene ei ollut liian laiska laskemaan, kuinka usein auringon aktiivisuuden olisi pitänyt vaikuttaa kuhunkin oletettavasti päättyneeseen kuun tutkimusmatkaan.

Muuten, yksi NASAn arvovaltaisista työntekijöistä (muuten arvostettu fyysikko) Bill Modlin kertoi työssään "Prospects for Interstellar Travel" suoraan: "Auringonpurkaukset voivat lähettää GeV-protoneja samalla energia-alueella kuin useimmat kosmiset hiukkasia, mutta paljon voimakkaampi . Niiden energian lisääntyminen lisääntyneen säteilyn myötä muodostaa erityisen vaaran, koska GeV-protonit läpäisevät useita metrejä materiaalia... Auringon (tai tähtien) soihdut, jotka lähettävät protoneja, ovat ajoittain esiintyvä erittäin vakava vaara planeettojen välisessä avaruudessa, joka tuottaa säteilyä annos satoja tuhansia roentgeenejä muutamassa tunnissa etäisyydellä Auringosta Maahan. Tämä annos on tappava ja miljoonia kertoja suurempi kuin sallittu. Kuolema voi tapahtua 500 röntgenin jälkeen lyhyessä ajassa."

Kyllä, rohkeiden amerikkalaisten täytyi sitten loistaa huonommin kuin neljäs Tšernobylin voimayksikkö. "Kosmiset hiukkaset ovat vaarallisia, ne tulevat kaikista suunnista ja vaativat vähintään kahden metrin tiheän suojan kaikkien elävien organismien ympäriltä." Mutta NASAn tähän päivään asti osoittamat avaruuskapselit olivat halkaisijaltaan hieman yli 4 metriä. Modlinin suosittelemalla seinäpaksuudella astronautit eivät olisi mahtuneet niihin edes ilman varusteita, puhumattakaan siitä, että polttoainetta ei olisi riittänyt tällaisten kapseleiden nostamiseen. Mutta on selvää, etteivät NASAn johto eivätkä heidän Kuuhun lähettämänsä astronautit lukeneet kollegansa kirjoja ja onnellisen tietämättömyyden vuoksi voittivat kaikki tähtiin johtavan tien piikkejä.

Ehkä NASA kuitenkin kehitti heille jonkinlaisia ​​erittäin luotettavia avaruuspukuja, joissa käytetään (ilmeisesti, hyvin salaisia) ultrakevyt materiaalia, joka suojaa säteilyltä? Mutta miksi sitä ei käytetty missään muualla, kuten sanotaan, rauhanomaisiin tarkoituksiin? No, okei, he eivät halunneet auttaa Neuvostoliittoa Tšernobylin kanssa: loppujen lopuksi perestroika ei ollut vielä alkanut. Mutta esimerkiksi vuonna 1979, samassa Yhdysvalloissa, Three Mile Islandin ydinvoimalassa tapahtui suuri reaktoriyksikköonnettomuus, joka johti reaktorin sydämen sulamiseen. Joten miksi amerikkalaiset likvidaattorit eivät käyttäneet paljon mainostettuun NASA-tekniikkaan perustuvia avaruuspukuja, jotka maksoivat peräti 7 miljoonaa dollaria, tuhotakseen tämän atomiaikapommin alueellaan?

Curiosityllä on RAD-laite, joka mittaa säteilyaltistuksen voimakkuutta. Lennon aikana Marsiin Curiosity mittasi taustasäteilyä, ja tänään NASAn kanssa työskentelevät tutkijat puhuivat näistä tuloksista. Koska rover lensi kapselissa ja säteilyanturi sijaitsi sisällä, vastaavat nämä mittaukset käytännössä miehitetyssä avaruusaluksessa olevaa säteilytaustaa.

Tulos ei ole inspiroiva - absorboituneen säteilyaltistuksen ekvivalenttiannos on 2 kertaa suurempi kuin ISS:n annos. Ja neljä - se, jota pidetään ydinvoimalaitoksen suurimmaksi sallituksi.

Toisin sanoen kuuden kuukauden lento Marsiin vastaa suunnilleen yhtä vuotta matalalla Maan kiertoradalla tai kahta ydinvoimalassa. Kun otetaan huomioon, että tutkimusmatkan kokonaiskeston tulisi olla noin 500 päivää, näkymät eivät ole optimistiset.
Ihmisillä 1 Sievertin kertynyt säteily lisää syöpäriskiä 5 %. NASA antaa astronauteilleen kerryttää uransa aikana enintään 3 % riskiä tai 0,6 Sievertiä. Kun otetaan huomioon, että vuorokausiannos ISS:llä on enintään 1 mSv, astronautien enimmäisaika kiertoradalla on rajoitettu noin 600 päivään koko uransa aikana.
Itse Marsissa säteilyn pitäisi olla noin kaksi kertaa pienempi kuin avaruudessa, johtuen ilmakehästä ja siinä olevan pölysuspensiosta, ts. vastaavat ISS:n tasoa, mutta tarkkoja indikaattoreita ei ole vielä julkaistu. RAD-indikaattorit pölymyrskypäivinä ovat mielenkiintoisia - saamme selville kuinka hyvä Marsin pöly on säteilysuojana.

Nyt Maanläheisellä kiertoradalla pysymisen ennätys kuuluu 55-vuotiaalle Sergei Krikaleville – hänellä on 803 päivää. Mutta hän keräsi niitä ajoittain - yhteensä hän teki 6 lentoa vuosina 1988-2005.

RAD-laite koostuu kolmesta piikiekosta, jotka toimivat ilmaisimena. Lisäksi siinä on cesiumjodidikidettä, jota käytetään tuikeaineena. RAD on asennettu katsomaan zeniittiä laskeutumisen aikana ja vangitsemaan 65 asteen kenttä.

Itse asiassa se on säteilyteleskooppi, joka havaitsee ionisoivaa säteilyä ja varautuneita hiukkasia laajalla alueella.

Säteily avaruudessa tulee ensisijaisesti kahdesta lähteestä: Auringosta, soihdutusten ja koronapurkausten aikana sekä kosmisista säteistä, joita esiintyy supernovaräjähdyksien tai muiden korkeaenergisten tapahtumien aikana meidän ja muissa galakseissamme.


Kuvassa: auringon "tuulen" ja Maan magnetosfäärin vuorovaikutus.

Kosmiset säteet muodostavat suurimman osan säteilystä planeettojen välisen matkan aikana. Niiden osuus säteilystä on 1,8 mSv vuorokaudessa. Curiosity kerää Auringosta vain kolme prosenttia säteilystä. Tämä johtuu myös siitä, että lento tapahtui suhteellisen rauhalliseen aikaan. Taudinpurkaukset lisäävät kokonaisannosta, ja se lähestyy 2 mSv:tä vuorokaudessa.

Huiput syntyvät auringonpurkausten aikana.

Nykyiset tekniset keinot ovat tehokkaampia auringon säteilyä vastaan, jolla on vähän energiaa. Voit esimerkiksi varustaa suojakapselin, johon astronautit voivat piiloutua auringonpurkausten aikana. Edes 30 cm alumiiniseinät eivät kuitenkaan suojaa tähtienvälisiltä kosmisilta säteiltä. Lyijyt auttaisivat luultavasti paremmin, mutta tämä lisäisi merkittävästi aluksen massaa, mikä tarkoittaa sen vesillelasku- ja kiihdytyskustannuksia.

Tehokkain keino minimoida säteilyaltistus on uudentyyppiset moottorit, jotka lyhentävät merkittävästi lentoaikaa Marsiin ja takaisin. NASA työskentelee parhaillaan aurinkoenergian ja ydinvoiman lämpövoiman parissa. Ensimmäinen voi teoriassa kiihtyä jopa 20 kertaa nopeammin kuin nykyaikaiset kemialliset moottorit, mutta kiihtyvyys on erittäin pitkä alhaisen työntövoiman vuoksi. Tällaisella moottorilla varustettu laite on tarkoitus lähettää hinaamaan asteroidia, jonka NASA haluaa vangita ja siirtää Kuun kiertoradalle astronautien myöhempää vierailua varten.

VASIMR-projektissa toteutetaan lupaavimpia ja rohkaisevimpia sähkövoiman kehityshankkeita. Mutta matkustaaksesi Marsiin aurinkopaneelit eivät riitä - tarvitset reaktorin.

Ydinlämpömoottori kehittää ominaisimpulssin noin kolme kertaa suuremman kuin nykyaikaiset raketit. Sen olemus on yksinkertainen: reaktori lämmittää työkaasun (oletettavasti vedyn) korkeisiin lämpötiloihin ilman hapetinta, jota kemialliset raketit vaativat. Tässä tapauksessa lämmityslämpötilan rajan määrää vain materiaali, josta itse moottori on valmistettu.

Mutta tällainen yksinkertaisuus aiheuttaa myös vaikeuksia - työntövoimaa on erittäin vaikea hallita. NASA yrittää ratkaista tämän ongelman, mutta ei pidä ydinkäyttöisten moottoreiden kehittämistä ensisijaisena tavoitteena.

Ydinreaktorin käyttö on lupaavaa myös siinä mielessä, että osa energiasta voitaisiin käyttää sähkömagneettisen kentän kehittämiseen, joka lisäksi suojelisi lentäjiä kosmiselta säteilyltä ja oman reaktorinsa säteilyltä. Sama tekniikka tekisi kannattavaa ottaa vettä Kuusta tai asteroideista, eli se lisäisi avaruuden kaupallista käyttöä.
Vaikka tämä nyt on vain teoreettista päättelyä, on mahdollista, että tällaisesta järjestelmästä tulee avain aurinkokunnan tutkimuksen uudelle tasolle.

Kosminen säteily on suuri ongelma avaruusalusten suunnittelijoille. He pyrkivät suojelemaan siltä astronauteja, jotka ovat Kuun pinnalla tai lähtevät pitkille matkoille universumin syvyyksiin. Jos tarvittavaa suojaa ei tarjota, nämä suurella nopeudella lentävät hiukkaset tunkeutuvat astronautin kehoon ja vahingoittavat hänen DNA:ta, mikä voi lisätä syöpäriskiä. Valitettavasti tähän mennessä kaikki tunnetut suojausmenetelmät ovat joko tehottomia tai epäkäytännöllisiä.
Perinteisesti avaruusalusten rakentamiseen käytetyt materiaalit, kuten alumiini, vangitsevat joitain avaruushiukkasia, mutta pitkäaikaiset avaruustehtävät vaativat vahvempaa suojaa.
US Aerospace Agency (NASA) ottaa mielellään vastaan ​​ensi silmäyksellä ylellisimmät ideat. Loppujen lopuksi kukaan ei voi ennustaa varmasti, mikä niistä tulee jonain päivänä vakavaksi läpimurroksi avaruustutkimuksessa. Virastolla on erityinen edistyneiden konseptien instituutti (NASA Institute for Advanced Concepts - NIAC), joka on suunniteltu keräämään juuri tällaisia ​​​​kehityksiä - erittäin pitkällä aikavälillä. Tämän instituutin kautta NASA jakaa apurahoja eri yliopistoille ja instituuteille "loistavan hulluuden" kehittämiseksi.
Seuraavia vaihtoehtoja tutkitaan parhaillaan:

Suojaus tietyillä materiaaleilla. Joillakin materiaaleilla, kuten vedellä tai polypropeenilla, on hyvät suojaominaisuudet. Mutta avaruusaluksen suojelemiseksi niillä tarvitaan paljon niitä, ja aluksen paino tulee liian suureksi.
Tällä hetkellä NASAn työntekijät ovat kehittäneet uuden erittäin vahvan materiaalin, joka liittyy polyeteeniin, jota he aikovat käyttää tulevien avaruusalusten kokoamisessa. "Avaruusmuovi" pystyy suojaamaan astronautteja kosmiselta säteilyltä paremmin kuin metallisuojat, mutta se on paljon kevyempi kuin tunnetut metallit. Asiantuntijat ovat vakuuttuneita siitä, että kun materiaalille annetaan riittävä lämmönkestävyys, siitä voidaan tehdä jopa avaruusalusten nahka.
Aikaisemmin uskottiin, että vain täysmetallinen kuori antaisi miehitetyn avaruusaluksen kulkea Maan säteilyvyöhykkeiden läpi - planeetan lähellä olevan magneettikentän pitämien varautuneiden hiukkasten virtojen läpi. Tätä ei havaittu lentojen aikana ISS:lle, koska aseman rata kulkee huomattavasti vaarallisen alueen alapuolella. Lisäksi astronautteja uhkaavat auringonpurkaukset - gamma- ja röntgensäteiden lähde, ja itse aluksen osat kykenevät toissijaiseen säteilyyn - johtuen "ensimmäisen säteilyn kohtaamisen" aikana muodostuneiden radioisotooppien hajoamisesta.
Nyt tutkijat uskovat, että uusi RXF1-muovi selviytyy paremmin näistä ongelmista, eikä sen alhainen tiheys ole viimeinen argumentti sen puolesta: rakettien kantokyky ei ole vieläkään tarpeeksi korkea. Laboratoriokokeiden tulokset, joissa sitä verrattiin alumiiniin, tunnetaan: RXF1 kestää kolme kertaa suurempia kuormituksia kolme kertaa pienemmällä tiheydellä ja vangitsee enemmän korkeaenergisiä hiukkasia. Polymeeriä ei ole vielä patentoitu, joten sen valmistusmenetelmää ei ole raportoitu. Lenta.ru raportoi tästä viittaamalla tieteeseen science.nasa.gov.

Puhallettavat rakenteet. Erityisen kestävästä RXF1-muovista valmistettu puhallettava moduuli ei ole pelkästään kompakti lanseeraushetkellä, vaan myös kevyempi kuin kiinteä teräsrakenne. Tietysti sen kehittäjien on tarjottava melko luotettava suoja mikrometeoriiteja vastaan ​​yhdessä "avaruusjätteen kanssa", mutta tässä ei ole mitään pohjimmiltaan mahdotonta.
Jotain on jo siellä – yksityinen puhallettava miehittämätön alus Genesis II on jo kiertoradalla. Laukaistiin vuonna 2007 venäläisellä Dnepr-raketilla. Lisäksi sen paino on varsin vaikuttava yksityisen yrityksen luomalle laitteelle - yli 1300 kg.

CSS (Commercial Space Station) Skywalker on puhallettavan kiertorata-aseman kaupallinen projekti. NASA myöntää noin 4 miljardia dollaria hankkeen tukemiseen vuosina 20110-2013. Puhumme uusien teknologioiden kehittämisestä puhallettaviin moduuleihin avaruuden ja aurinkokunnan taivaankappaleiden tutkimiseen.

Ei tiedetä, kuinka paljon puhallettava rakenne maksaa. Mutta uusien teknologioiden kehittämisen kokonaiskustannukset on jo ilmoitettu. Vuonna 2011 näihin tarkoituksiin osoitetaan 652 miljoonaa dollaria, vuonna 2012 (jos budjettia ei tarkisteta uudelleen) - 1262 miljoonaa dollaria, vuonna 2013 - 1808 miljoonaa dollaria. Tutkimuskustannuksia on tarkoitus nostaa tasaisesti, mutta surullinen kokemus huomioon ottaen myöhästyneistä määräajoista ja Constellations-arvioista keskittymättä yhteen laajamittaiseen ohjelmaan.
Ilmatäytteiset moduulit, automaattilaitteet ajoneuvojen telakointiin, kiertoradalla olevat polttoaineen varastointijärjestelmät, autonomiset elämää ylläpitävät moduulit ja kompleksit, jotka mahdollistavat laskeutumisen muille taivaankappaleille. Tämä on vain pieni osa tehtävistä, joita NASA nyt joutuu kohtaamaan ratkaistakseen ongelman, joka liittyy ihmisen laskeutumiseen Kuuhun.

Magneettinen ja sähköstaattinen suojaus. Voimakkaita magneetteja voidaan käyttää lentävien hiukkasten torjumiseen, mutta magneetit ovat erittäin raskaita, eikä vielä tiedetä, kuinka vaarallinen magneettikenttä, joka on tarpeeksi vahva heijastamaan kosmista säteilyä, olisi astronauteille.

Avaruusalus tai asema kuun pinnalla, jossa on magneettinen suojaus. Toroidinen suprajohtava magneetti, jolla on kenttävoimakkuus, ei päästä useimpia kosmisista säteistä tunkeutumaan magneetin sisällä olevaan ohjaamoon ja siten pienentää kosmisen säteilyn kokonaissäteilyannoksia kymmeniä tai useampia kertoja.

Lupaavia NASA-projekteja ovat sähköstaattinen säteilysuoja kuun tukikohtaan ja kuuteleskooppi nestepeilillä (kuvat osoitteesta spaceflightnow.com).

Biolääketieteen ratkaisut. Ihmiskeho pystyy korjaamaan pienten säteilyannosten aiheuttamia DNA-vaurioita. Jos tätä kykyä parannetaan, astronautit pystyvät kestämään pitkäaikaisen altistuksen kosmiselle säteilylle. Lisätietoja

Suoja nestemäisellä vedyllä. NASA harkitsee mahdollisuutta käyttää avaruusalusten nestemäistä vetyä sisältäviä polttoainesäiliöitä, jotka voidaan sijoittaa miehistön ympärille suojana kosmiselta säteilyltä. Tämä ajatus perustuu siihen tosiasiaan, että kosminen säteily menettää energiaa törmääessään muiden atomien protoniin. Koska vetyatomin ytimessä on vain yksi protoni, jokaisesta sen ytimestä peräisin oleva protoni "jarruttaa" säteilyä. Alkuaineissa, joissa on raskaammat ytimet, jotkut protonit estävät muita, joten kosmiset säteet eivät saavuta niitä. Vetysuojaus voidaan tarjota, mutta se ei riitä estämään syöpäriskiä.

Biopuku. Tätä Bio-Suit-projektia kehittää joukko professoreita ja opiskelijoita Massachusetts Institute of Technologyssa (MIT). "Bio" - tässä tapauksessa ei tarkoita biotekniikkaa, vaan keveyttä, avaruuspukujen epätavallista mukavuutta ja joissain tapauksissa jopa kuoren huomaamattomuutta, joka on kuin kehon jatko.
Sen sijaan, että ompelemaan ja liimaamaan avaruuspuku erillisistä eri kankaiden paloista, se suihkutetaan suoraan ihmisen iholle nopeasti kovettuvana suihkeena. Totta, kypärä, hanskat ja saappaat pysyvät edelleen perinteisinä.
Tällaisen ruiskutuksen tekniikkaa (materiaalina käytetään erityistä polymeeriä) testataan jo Yhdysvaltain armeijassa. Tätä prosessia kutsutaan Electrospinlacingiksi, ja sitä kehittävät Yhdysvaltain armeijan tutkimuskeskuksen asiantuntijat - Soldier Systems Center, Natick.
Yksinkertaisesti sanottuna voidaan sanoa, että pienet pisarat tai lyhyet polymeerikuidut hankkivat sähkövarauksen ja ryntäävät sähköstaattisen kentän vaikutuksesta kohti kohdetta - kohdetta, joka on peitettävä kalvolla - missä ne muodostavat sulatettu pinta. MIT:n tutkijat aikovat luoda jotain vastaavaa, mutta joka pystyy luomaan kosteutta ja ilmaa pitävän kalvon elävän ihmisen kehoon. Kovettumisen jälkeen kalvo saavuttaa suuren lujuuden säilyttäen riittävän kimmoisuuden käsien ja jalkojen liikkumiseen.
On lisättävä, että projekti tarjoaa vaihtoehdon, jolloin vartalolle ruiskutetaan useita eri kerroksia samalla tavalla vuorotellen erilaisen sisäänrakennetun elektroniikan kanssa.

Avaruuspukujen kehityslinja MIT:n tutkijoiden kuvittelemana (kuva verkkosivustolta mvl.mit.edu).

Ja biopuvun keksijät puhuvat lupaavasta polymeerikalvojen itsekiristymisestä pienten vaurioiden varalta.
Jopa professori Dava Newman itse ei voi ennustaa, milloin tämä tulee mahdolliseksi. Ehkä kymmenen vuoden kuluttua, ehkä viidenkymmenen kuluttua.

Mutta jos et ala liikkumaan kohti tätä tulosta nyt, "fantastista tulevaisuutta" ei tule.

Sellainen käsite kuin auringon säteily on tullut tunnetuksi jo kauan sitten. Kuten monet tutkimukset ovat osoittaneet, se ei aina ole vastuussa ilman ionisaatiotason nostamisesta.

Tämä artikkeli on tarkoitettu yli 18-vuotiaille henkilöille

Oletko jo täyttänyt 18?

Kosminen säteily: totuus vai myytti?

Kosmiset säteet ovat säteilyä, joka ilmaantuu supernovaräjähdyksen aikana sekä Auringon lämpöydinreaktioiden seurauksena. Säteiden alkuperän erilainen luonne vaikuttaa myös niiden perusominaisuuksiin. Kosmiset säteet, jotka tunkeutuvat avaruudesta aurinkokuntamme ulkopuolelta, voidaan jakaa kahteen tyyppiin - galaktiseen ja intergalaktiseen. Jälkimmäinen laji on edelleen vähiten tutkittu, koska primäärisäteilyn pitoisuus siinä on minimaalinen. Toisin sanoen intergalaktisella säteilyllä ei ole erityistä merkitystä, koska se on täysin neutraloitu ilmakehässämme.

Valitettavasti vain vähän voidaan sanoa säteistä, jotka tulevat meille galaksistamme nimeltä Linnunrata. Huolimatta siitä, että sen koko ylittää 10 000 valovuotta, kaikki muutokset säteilykentässä galaksin toisessa päässä heijastuvat välittömästi toiseen.

Avaruudesta tulevan säteilyn vaarat

Suora kosminen säteily on tuhoisaa elävälle organismille, joten sen vaikutukset ovat erittäin vaarallisia ihmisille. Onneksi maapallomme on luotettavasti suojattu näiltä avaruusolioilta tiheällä ilmakehän kupulla. Se toimii erinomaisena suojana kaikelle elämälle maan päällä, koska se neutraloi suoran kosmisen säteilyn. Mutta ei kokonaan. Kun se törmää ilman kanssa, se hajoaa pienemmiksi ionisoivan säteilyn hiukkasiksi, joista jokainen joutuu yksilölliseen reaktioon atomiensa kanssa. Näin ollen avaruudesta tuleva korkeaenerginen säteily heikkenee ja muodostaa toissijaista säteilyä. Samalla se menettää kuolleisuutensa - säteilytaso tulee suunnilleen samaksi kuin röntgensäteissä. Mutta älä huoli – tämä säteily katoaa kokonaan, kun se kulkee Maan ilmakehän läpi. Riippumatta kosmisten säteiden lähteistä ja niiden voimasta, vaara planeettamme pinnalla olevalle henkilölle on minimaalinen. Se voi aiheuttaa vain konkreettista vahinkoa astronauteille. Ne altistuvat suoralle kosmiselle säteilylle, koska niillä ei ole luonnollista suojaa ilmakehän muodossa.

Kosmisen säteiden vapauttama energia vaikuttaa ensisijaisesti Maan magneettikenttään. Varautuneet ionisoivat hiukkaset pommittavat sitä kirjaimellisesti ja aiheuttavat kauneimman ilmakehän ilmiön - . Mutta se ei ole kaikki - radioaktiiviset hiukkaset voivat luonteensa vuoksi aiheuttaa toimintahäiriöitä erilaisissa elektroniikassa. Ja jos viime vuosisadalla tämä ei aiheuttanut paljon epämukavuutta, meidän aikanamme se on erittäin vakava ongelma, koska nykyajan elämän tärkeimmät osat ovat sidoksissa sähköön.

Ihmiset ovat myös herkkiä näille vierailijoille avaruudesta, vaikka kosmisten säteiden vaikutusmekanismi on hyvin spesifinen. Ionisoidut hiukkaset (eli sekundäärinen säteily) vaikuttavat Maan magneettikenttään ja aiheuttavat siten myrskyjä ilmakehässä. Kaikki tietävät, että ihmiskeho koostuu vedestä, joka on erittäin herkkä magneettisille värähtelyille. Näin ollen kosminen säteily vaikuttaa sydän- ja verisuonijärjestelmään ja aiheuttaa huonoa terveyttä sääherkille ihmisille. Tämä on tietysti epämiellyttävää, mutta ei missään nimessä kohtalokasta.

Mikä suojaa maapalloa auringon säteilyltä?

Aurinko on tähti, jonka syvyyksissä tapahtuu jatkuvasti erilaisia ​​lämpöydinreaktioita, joihin liittyy voimakkaita energiapäästöjä. Näitä varautuneita hiukkasia kutsutaan aurinkotuuleksi ja niillä on voimakas vaikutus maapalloomme tai pikemminkin sen magneettikenttään. Sen kanssa ionisoidut hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa, jotka muodostavat aurinkotuulen perustan.

Eri puolilta maailmaa olevien tutkijoiden uusimpien tutkimusten mukaan planeettamme plasmakuorella on erityinen rooli aurinkotuulen neutraloinnissa. Tämä tapahtuu seuraavasti: auringon säteily törmää maan magneettikenttään ja hajoaa. Kun sitä on liikaa, plasmakuori ottaa iskun ja tapahtuu oikosulkua muistuttava vuorovaikutusprosessi. Tällaisen taistelun seurauksena voi olla halkeamia suojakilvessä. Mutta luonto on myös järjestänyt tämän - kylmän plasman virrat nousevat maan pinnalta ja ryntäävät paikkoihin, joissa suoja on heikentynyt. Siten planeettamme magneettikenttä heijastaa avaruudesta tulevaa vaikutusta.

Mutta on syytä todeta, että auringon säteily, toisin kuin kosminen säteily, saavuttaa edelleen maan. Samanaikaisesti sinun ei pitäisi huolehtia turhaan, koska pohjimmiltaan tämä on Auringon energiaa, jonka pitäisi pudota planeettamme pinnalle hajallaan. Siten se lämmittää maan pintaa ja auttaa kehittämään elämää sille. Siksi on syytä erottaa selkeästi erityyppiset säteilyt, koska osa niistä ei pelkästään vaikuta negatiivisesti, vaan ne ovat myös välttämättömiä elävien organismien normaalille toiminnalle.

Kaikki maapallon aineet eivät kuitenkaan ole yhtä herkkiä auringon säteilylle. On pintoja, jotka imevät sitä enemmän kuin toiset. Nämä ovat yleensä alla olevia pintoja, joilla on albedon vähimmäistaso (kyky heijastaa auringonsäteilyä) - maa, metsä, hiekka.

Siten maanpinnan lämpötila sekä päivänvalotuntien pituus riippuvat suoraan siitä, kuinka paljon auringon säteilyä ilmakehä absorboi. Haluaisin sanoa, että suurin osa energiasta saavuttaa edelleen planeettamme pinnan, koska Maan ilmakuori toimii esteenä vain infrapunaspektrin säteille. Mutta UV-säteet neutraloituvat vain osittain, mikä johtaa joihinkin iho-ongelmiin ihmisillä ja eläimillä.

Auringon säteilyn vaikutus ihmiskehoon

Altistuessaan auringon säteilyn infrapunaspektrin säteille lämpövaikutus ilmenee selvästi. Se edistää verisuonten laajentumista, stimuloi sydän- ja verisuonijärjestelmää ja aktivoi ihon hengitystä. Tämän seurauksena kehon pääjärjestelmät rentoutuvat ja endorfiinien (onnellisuushormonien) tuotanto, jolla on kipua lievittävä ja tulehdusta ehkäisevä vaikutus, lisääntyy. Lämpö vaikuttaa myös aineenvaihduntaprosesseihin ja aktivoi aineenvaihduntaa.

Auringon säteilyn valosäteilyllä on merkittävä fotokemiallinen vaikutus, joka aktivoi tärkeitä prosesseja kudoksissa. Tämän tyyppinen auringon säteily antaa ihmisen käyttää yhtä tärkeimmistä kosketusjärjestelmistä ulkomaailmassa - näkemistä. Juuri näistä kvanteista meidän pitäisi olla kiitollisia siitä, että näemme kaiken värillisenä.

Tärkeitä vaikuttavia tekijöitä

Auringon infrapunaspektrissä oleva säteily stimuloi myös aivojen toimintaa ja on vastuussa ihmisen mielenterveydestä. On myös tärkeää, että tämä aurinkoenergian tyyppi vaikuttaa biologisiin rytmeihimme eli aktiivisen toiminnan ja unen vaiheisiin.

Ilman kevyitä hiukkasia monet elintärkeät prosessit olisivat vaarassa, mikä voisi johtaa erilaisten sairauksien, kuten unettomuuden ja masennuksen, kehittymiseen. Myös minimaalisella kosketuksella auringon valosäteilyyn ihmisen työkyky heikkenee merkittävästi ja useimmat kehon prosessit hidastuvat.

UV-säteily on varsin hyödyllistä kehollemme, koska se laukaisee myös immunologisia prosesseja, eli stimuloi elimistön puolustuskykyä. Sitä tarvitaan myös porfyriitin, kasvien klorofyllin analogin, tuotantoon ihossamme. Liialliset UV-säteet voivat kuitenkin aiheuttaa palovammoja, joten on erittäin tärkeää tietää, kuinka suojautua siltä oikein aurinkoaktiivisuuden aikana.

Kuten näette, auringon säteilyn hyödyt kehollemme ovat kiistattomat. Monet ihmiset ovat hyvin huolissaan siitä, absorboiko ruoka tällaista säteilyä ja onko saastuneiden elintarvikkeiden syöminen vaarallista. Toistan - aurinkoenergialla ei ole mitään tekemistä kosmisen tai atomisäteilyn kanssa, mikä tarkoittaa, että sitä ei tarvitse pelätä. Ja olisi turhaa välttää sitä... Kukaan ei ole vielä etsinyt keinoa paeta Auringosta.