Радиацията на Луната е безопасна за човешки бази, показа китайският Chang'e-4

© NASA

Китайският луноход "Чанъе-4" (Chang'e-4) направи първите подробни измервания на интензивната радиация, която бомбардира лунната повърхност, и установи, че тя безопасна за дългосрочно човешко присъствие. Резултатите дават на учените по-добра представа за това от каква защита ще се нуждаят бъдещите екипажи.

Астронавтите от мисиите "Аполо" от 60-те и 70-те години носеха дозиметри за измерване на облъчването, но устройствата улавяха общата експозиция от цялото им пътуване - не само времето им на повърхността на Луната. Оттогава насам учените трябва да изчисляват дозите радиация, на която са изложени астронавтите на лунната повърхност, "чрез екстраполация и моделиране", казва физикът Робърт Вимер-Швингрубер от Университета в Кил, съавтор на изследването, публикувано в Science Advances. "Всъщност никога не сме измервали радиацията изключително и само на Луната."

В момента има нов интерес към извършването на такива измервания, след като програмата "Артемида" на НАСА възнамерява да приземи екипажи за дългосрочен престой до 2024 г. и Китайската национална космическа администрация планира пилотирани мисии някъде след 2030 г.

Роботизираният Chang'e 4 влезе в историята миналата година, когато кацна в кратера Фон Карман на далечната страна на Луната.

Един от инструментите на лунохода, използвани от учените в Германия и Китай, измерва дозите радиация за всеки един час и данните показват, че астронавтите ще бъдат изложени на приблизително 200 пъти нивата на радиация в сравнение с хората на Земята. Дозиметърът в Chang'e 4 е частично защитен, подобно на космическите скафандри, така че данните са приложими за астронавтите.

© Chinese National Space Agency (CNSA) and National Astronomical Observatories of China (NAOC)

Измерванията показват доза от около 60 микросиверта на час. Един микросиверт μSv е равен на 0,000001 сиверта - облъчване с около 1 сиверт би причинило лъчева болест при човек.

Измерената доза е около пет до десет пъти по-голяма от тази, която получават пътниците на междуконтинентален полет от Ню Йорк до Франкфурт, когато самолетът е над части от защитната атмосфера, казва Вимер-Швингрубер. Макар и висока за земните стандарти, радиацията е една от известните опасности при космическите полети. На НАСА е забранено по закон да увеличава риска от смърт на астронавтите си от рак с повече от 3% и замерените нива остават под допустимото.

Според учените покритие с поне 50 см лунна почва би било достатъчно да защити базите на Луната от радиацията. По-дълбоко разположена камера, защитена с около 10 м вода, би била достатъчна, за да предпази от случайни слънчеви бури, които могат да доведат до драстичен скок на нивата на радиация. Между мисиите "Аполо" 16 и 17 Слънцето изригва по начин, който би могъл да причини лъчева болест, повръщане и евентуално смърт, ако астронавтите са били незащитени в Космоса по това време. Такава камера ще трябва да бъде достъпна в рамките на 30 минути - количеството време за предварително предупреждение, което сега е възможно чрез системата от наблюдаващи Слънцето сателити.

© NASA

Специализираният дозиметър в Chang'e 4 измерва както заредени, така и неутрални частици. Заредените частици като протони и тежки ядра, лишени от електроните си, са опасни, тъй като могат да проникнат през човешката кожа и да увредят ДНК, което води до рак и други неблагоприятни последици за здравето. Те идват от два основни източника: мощни слънчеви изригвания, които се появяват спорадично на Луната, и постоянните космически лъчи от дълбокия Космос.

За разлика от Земята на Луната липсва магнитно поле, което да отклони това излъчване. Когато удари повърхността, то произвежда вторично изригване на неутрални частици, включително неутрони, които могат да проникнат по-дълбоко от заредените частици. Неутроните могат да се сблъскат с протони в тъканта на човек, предавайки инерция като билярдни топки, казва Вимер-Швингрубер. След това тези енергични, заредени протони могат да причинят хаос в други клетки. Измервания на неутралните частици не са били правени до момента и евентуалното им въздействие е било трудно да се прогнозира.

Резултатите не са нещо, което учените вече не подозираха, казва Франсис Кучинота, който изследва здравните ефекти от космическата радиация в Университета на Невада, Лас Вегас. Но е добре да имаме конкретни измервания, които потвърждават, че ако астронавтите живеят в защитени бази, те могат да прекарат до 6 месеца на Луната, без да надхвърлят законово определените граници на НАСА, добавя той.