Космічна радіація та її небезпека у космічних польотах
Одним із основних негативних біологічних факторів космічного простору, поряд із невагомістю, є радіація. Але якщо ситуація з невагомістю на різних тілах Сонячної системи (наприклад, на Місяці чи Марсі) буде кращою, ніж на МКС, то з радіацією справи складніші.
За своїм походженням космічне випромінювання буває двох типів. Воно складається з галактичних космічних променів (ГКЛ) та важких позитивно заряджених протонів, що виходять від Сонця. Ці два типи випромінювання взаємодіють один з одним. У період сонячної активності інтенсивність галактичних променів зменшується і навпаки. Наша планета захищена від сонячного вітру магнітним полем. Незважаючи на це частина заряджених частинок досягає атмосфери. В результаті виникає явище, відоме як полярне сяйво. Високоенергетичні ГКЛ майже не затримуються магнітосферою, проте вони не досягають поверхні Землі у небезпечній кількості завдяки її щільній атмосфері. Орбіта МКС знаходиться вище за щільні шари атмосфери, проте всередині радіаційних поясів Землі. Через це рівень космічного опромінення на станції набагато вищий, ніж на Землі, але суттєво нижчий, ніж у відкритому космосі. За своїми захисними властивостями атмосфера Землі приблизно еквівалентна 80-сантиметровому шару свинцю.
Єдиним достовірним джерелом даних про дозу випромінювання, яку можна отримати під час тривалого космічного перельоту та на поверхні Марса, є прилад RAD на дослідницькій станції Mars Science Laboratory, більш відомої як Curiosity. Щоб зрозуміти, наскільки точні зібрані ним дані, давайте спочатку розглянемо МКС.
Основні сонячні цикли мають період 11 років, і оскільки ГКЛ і сонячний вітер взаємопов'язані, для статистично надійних спостереженьНеобхідно досліджувати дані про радіацію на різних ділянках сонячного циклу. На жаль, як говорилося вище, усі дані про радіацію у відкритому космосі були зібрані за перші вісім місяців 2012 року апаратом MSL на його шляху до Марса. Інформація про радіацію на поверхні планети накопичена ним же за наступні роки. Це не означає, що дані неправильні. Просто треба розуміти, що можуть відображати лише характеристики обмеженого періоду часу.
На закінчення можна відзначити, що радіація - це та проблема, яка обов'язково вимагатиме вирішення у разі колонізації Сонячної системи. Однак поширена думка, що радіаційна обстановка за межами магнітосфери Землі не дозволяє здійснювати тривалі космічні польоти, просто не відповідає дійсності. Для польоту до Марса доведеться встановити захисне покриття або на весь житловий модуль космічного перелітного комплексу, або на окремий особливо захищений "штормовий" відсік, в якому космонавти зможуть перечекати протонні зливи. Це не означає, що розробникам доведеться використати складні антирадіаційні системи. Для істотного зниження рівня опромінення достатньо теплоізоляційного покриття, яке застосовують на апаратах, що спускаються, космічних кораблів для захисту від перегріву при гальмуванні в атмосфері Землі.