Для сравнения: норма для жителя Земли около 2,5 миллизиверта в год. Для современных астронавтов и космонавтов считается допустимым облучение за всю их карьеру в размере 1 зиверт. Получается, согласно данным RAD и «Люлин-МО», для космонавтов возможен однократный полет до Марса и обратно, суммарной длительностью около 350 суток в случае экранирования корабля слоем в 3,5–7 см алюминия.
Результаты измерений кремниевых детекторов RAD и «Люлин-МО» различаются примерно на 15 %, что связано с солнечной активностью и разницей в экранирующем слое. По данным RAD, основное воздействие оказывали галактические космические лучи, вклад же солнечных протонов высокой энергии в накопленную дозу не выше 5 %.
Исследования радиации в межпланетном пространстве около Луны и на пути к Марсу показывают
Солнечная модуляция галактического излучения на примере сравнения количества солнечных пятен (показатель солнечной активности, в нижней части графика) и оценка уровня облучения лунной поверхности по данным моделей и показаниям приборов CRaTER и ACE. NASA
Кроме того, марсианские детекторы наблюдали явления, аналогичные Форбуш-эффекту, который физики обнаружили в 1937 году в ходе наземных измерений. Форбуш-эффект – это кратковременное, порядка суток, снижение потоков космического излучения при усилении скорости солнечного ветра во время солнечных вспышек.
Датчики марсианских аппаратов показали, что экранирование в несколько сантиметров алюминия способно поглощать энергию солнечных частиц, а уровень галактической радиации снижается только благодаря Солнцу. Выходит, что
Эффект солнечной модуляции был известен NASA в 1960-е. Полеты астронавтов на Луну совершались в 20-й цикл солнечной активности, который начался в 1964 году, достиг максимума в 1968-м и завершился в 1976-м. То есть большинство пилотируемых полетов на Луну произошло в период повышенной солнечной активности, что дополнительно снизило степень воздействия космической радиации галактического происхождения.
Измерения космического излучения в межпланетном пространстве показали, что уже при небольшом экранировании детекторов алюминием толщиной в 2–5 см воздействие солнечных вспышек занимает лишь небольшую долю в общей накопленной дозе. Хотя некоторые наиболее «бурные» события на Солнце могли бы нанести серьезный вред. Так, моделирование наиболее мощных солнечных вспышек, зарегистрированных за все время наблюдений – в августе 1972 года и октябре 1989-го, показало, что даже внутри корабля экипаж мог получить за двое суток облучение в 150–280 рад, что в сотни раз больше полученного экипажами Apollo за весь полет и сравнимо с полной дозой марсохода Curiosity, полученной на пути от Земли к Марсу. Правда, в этих моделях учитывали корабль в виде алюминиевой сферы с обшивкой толщиной 2 см. Как правило, корабли, включая Apollo, и модули космических станций имеют экранирование толще в несколько раз. А вот для космонавтов в скафандрах такие вспышки могут представлять серьезную опасность. К счастью, они происходят довольно редко – в среднем раз в десятилетие.
Солнечное излучение и заряженные частицы радиационных поясов эффективно экранируются доступными средствами. Так, измерения прибора «Люлин-5» на МКС показали, что облучение космонавта внутри станции при пересечении нижнего радиационного пояса в области Бразильской аномалии сильно меняется в зависимости от уровня защиты. Материал толщиной 165 мм, близкий человеческому телу по экранирующему свойству (полиуретан), снизил втрое воздействие радиации нижнего пояса Ван Аллена: с 0,015 рад в час до 0,005 рад. В то же время воздействие галактических космических лучей оставалось на прежнем уровне – около 0,008 рад.
КРАТКИЙ ОТВЕТ: Экипажи находились в кораблях, которые обеспечивали значительное снижение радиации. Радиационные пояса пересекались на второй космической скорости поперек и зачастую мимо областей с самой высокой плотностью заряженных частиц.
