Развлечения  ->  Непознанное  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Глобальная проблема – радиация в космосе

Статистика показала, что для профессиональных пилотов, проработавших много лет на авиалиниях, риск развития катаракты втрое выше, чем для представителей иных профессий. Ну а что же говорить о тех, кто на протяжении полумесяца проводит в космосе? Также были опубликованы факты о том, что высокий уровень радиации в космосе не позволяет осуществить полет человека на Марс. Норберт Фран пришел к выводу что половина экипажа прибудет к Марсу мертвой. Сейчас еще нет решения проблемы защиты людей от радиации. Но есть некоторые защитные средства, которые могут помочь не так действовать радиации на организм человека. Был проведен такой опыт: группа ученых под руководством Рабина проводила эксперимент в течение 8 недель. В течение этого времени крысам предлагалось 98% обычной еды, а остальные 2% рациона составляла замороженная клубника. Затем крысы, сидевшие на клубничной диете, и те, что питались обычной едой, были подвергнуты минутному излучению космических лучей. После этого крысы, в рацион которых не вводилась клубника, стали слабее, а "клубничные" крысы активнее: они в два раза чаще давили на кнопку, наградой за нажатие на которую была еда. Согласно результатам исследования, добавленная в меню астронавтов клубника может помочь им работать в космосе наиболее эффективно. Чтобы добиться такого же эффекта, как у крыс, человеку необходимо съедать около 0,5 кг клубники в день.

По графику видна разница между «клубничными» крысами (1) и крысами, в рацион которых не входила клубника – (2).

N – число нажатий на кнопку.

Ученые также считают, что самыми хорошими средствами защиты организма человека от радиации является прополис, перга, цветочная пыльца, пчелиный яд. Продукты пчеловодства обладают радиопротекторными свойствами, повышают сопротивляемость организма к воздействию радиации, помогают людям при различных заболеваниях. Но эти способы не так уж сильно могут помочь стронавтам. Наша планета спасает нас от большого количества радиации с помощью магнитного поля. Следовательно, надо усилить магнитное поле вокруг корабля. Сейчас прошла информация, что космический корабль может двигаться в солнечной системе по магнитным полям. Это техника будущего, и неизвестно, как скоро она сможет помочь астронавтам. Уже в 30-е годы этого столетия хотят запустить космический корабль для путешествия к Марсу, но, возможно, техника не сможет так быстро «пройти» вперед.

Но все-таки учёные практически нашли выход и из этой ситуации. Разрабатывается ракетная технология, которая помогла бы сократить время полёта к Марсу вдвое. Такая технология могла бы снизить общую дозу радиации, которую получили бы астронавты, и уменьшить время, проведенное в невесомости.

Двигатель VASIMR состоит из трех связанных магнитных отсеков (камер). В переднем отсеке осуществляется подача газообразного топлива и его ионизация. Центральный отсек действует как усилитель для дальнейшего разогрева плазмы,

Последний отсек представляет собой магнитное сопло, преобразующее энергию газа в направленный поток.

Нейтральный газ, обычно водород, подается в передний отсек и ионизируется. Образующаяся плазма разогревается электромагнитным полем в центральной камере посредством ионного циклотронного резонансного нагрева. В ходе этого процесса радиоволны передают свою энергию плазме, нагревая ее, подобно тому, как это происходит в микроволновой печи.

После нагревания плазма направляется магнитным полем в последний отсек для создания модулированной тяги. Последний отсек - это магнитное сопло, преобразующее энергию плазмы в скорость истечения струи, обеспечивающее при этом защиту конструкции и эффективный выход плазмы из магнитного поля. Ключевым моментом в технологии является возможность изменять, или модулировать, истечение плазмы для поддержания оптимальной двигательной эффективности. Это похоже на автомобильную трансмиссию, которая дает возможность наилучшего использования мощности двигателя, в зависимости от движения по автостраде или по пересеченной местности. В экспедиции к Марсу такая ракета непрерывно ускорялась бы во время первой половины полета, а затем изменяла положение и замедлялась во второй половине. Полет мог бы занять немногим более трех месяцев. Экспедиция с использованием обычных химических двигателей заняла бы от семи до восьми месяцев.

Немного о возможном сценарии пилотируемой экспедиции двигателя Vasimr к Марсу.

Корабль покидает орбиту и долетает до Марса за 115 дней. Ещё через 131 день корабль второй раз встречается с Марсом. Сценарий возвращения аналогичен. Сначала разгон по раскручивающейся спирали вокруг Марса. Полёт к Земле составляет 85 дней. Экипаж совершает посадку.

III. Полеты к звёздам.

Одной из глобальных проблем является и полет к звездам, т. к. они находятся очень далеко от нашей планеты. Эти самосветящиеся небесные тела всегда интересовали людей. И людям хотелось долететь до них. Но расстояния до звезд очень большие. Некоторые звезды нельзя разглядеть, а уж про то, чтобы до них долететь, нет и речи. Например, чтобы добраться до ближайшей звезды - Альфа Центавра, нужно лететь со скорость 240 000 км/с 4 года. На пути к звездам встают другие важные проблемы. Например, где будет заправляться космический корабль? Ведь в космосе нет заправочных станций. Таких проблем не возникло бы, если бы в будущем космические корабли были оборудованы новым видом двигателей, сжигающих два вида газа - метан и кислород, которые в достаточных количествах имеются на нескольких планетах. «Он не так хорош, как керосин, но он есть на Марсе и в других частях солнечной системы», говорит Алета Джексон - сотрудник XCOR Aerospace. Если количество метана на других планетах достаточно велико, то космические корабли могли бы не зависеть от земного топлива и беспрепятственно путешествовать на больших скоростях к другим планетам за кратчайшее время. Но пока неизвестно, есть ли метан на других планетах?

Другой проблемой на пути к звездам является психологическая устойчивость организма человека к замкнутому пространству. Человек чувствует себя неловко, когда приезжает в незнакомое место. А теперь представьте ситуацию, когда человек уходит от родной земли, и возникает масса новых, непривычных ощущений. В дальнем путешествии астронавтам угрожает клаустрофобия, тоска, депрессия и беспричинные ссоры. Нарушенный цикл сна может усугубить ситуацию: астронавты спят в среднем по шесть часов. В хорошем экипаже должны царить доверие и взаимовыручка, поэтому исследователи ищут пути, как обмануть суточные ритмы с помощью искусственного освещения и химических препаратов. Датчики, способные отслеживать выражение лица, могут подсказать, когда астронавт не должен доверять собственному психическому состоянию. Разумеется, потенциальные астронавты должны проходить строжайший отбор и с самого начала отличаться от простых людей сверхустойчивой психикой. Здесь имеет громадное значение психологическая устойчивость, мужество и другие качества, с помощью которых человек сможет преодолеть все неудобства и другие проблемы, возникающие в полёте.

Еще одна причина - это связь космического корабля с Землей. Неизвестно, будет ли вообще связь на расстоянии 4 световых лет?

Существует опасность и в самом корабле. Например, это устойчивые к лекарствам микроорганизмы и протечки различных химических веществ. Так, в 1997 году на станции «Мир» утечки антифриза из кондиционера вызвали у экипажа проблемы с дыханием. Ученые из Бостонского университета разрабатывают биосенсор, который будет распознавать очертания вредных микробов и с запредельной чувствительностью непрерывно контролировать качество воздуха в помещениях экипажа.

Ну и конечно, нельзя не упомянуть о радиации, действие которой усиливается в данном случае продолжительностью и дальностью.

Долететь до ближайшей звезды – это лететь несколько лет для человека, который двигается примерно со скоростью света, а вот для людей, живущих на Земле – это гораздо больше, чем несколько лет.

IV. Невесомость.

До сих пор остается одной из глобальных проблем невесомость. Невесомость - состояние тела, которое не действует на свою опору. Невесомость влияет на самочувствие людей. Во время нулевой гравитации в организме человека происходит перераспределение жидких сред, особенно в первые дни. Кровь из нижней части тела и конечностей идет вверх, переполняет легкие, сосуды головы, и космонавты жалуются на отечность лица и заложенность носа. При этом рецепторы в устье аорты сигнализируют о повышенном содержании крови в сосудистой системе и дают команду на избавление от «лишней» жидкости, и фактически организм обезвоживается. У астронавтов может появиться мышечная атрофия, потеря костной массы и сердечная аритмия. Тут нужна очень хорошая закалка организма, которая поможет справиться с этими нарушениями.

До сих пор одной из глобальных проблем является невесомость.

Невесомость очень сильно влияет на самочувствие людей.

• Исследования ученых доказывают, что иммунитет человека в невесомости начинает давать сбои. Организм, испытывающий вторжение вируса, активирует цепочку из 99 генов. Изучив поведение человеческих клеток в микрогравитации, выяснили, что в невесомости в защитной цепочке активируются лишь 8 генов из 99. А это значит, что при длительном полете человека может свалить с ног любая бактерия.

Но люди продолжают бесстрашно осваивать невесомость. Уже проведена в невесомости первая операция, есть планы провести в невесомости первые олимпийские игры!

V. Заключение.

Я рассмотрела несколько глобальных причин развития человеческой цивилизации в космосе. Наступил XXI век, но всё равно этих проблем не становится меньше, их даже становится больше. Человеческая цивилизация не должна останавливаться на достигнутом, а наоборот - стремиться развиваться дальше! Я надеюсь, что космос и науки, помогающие нам осваивать космос, будут все больше и больше открывать нам свои тайны. И мы будет успешно их осваивать!

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)