Проблема радиации на Луне

Луна, как показали десятилетия непрерывных разведок, — неприятное место. Она несет все риски обычного космического полета, а затем добавляет к ним новых проблем. Большое расстояние от Земли делает возвращение чрезвычайно трудным. Пыль на поверхности может быть опасной. Метеориты осыпают поверхность. Это серьезные проблемы, но наибольшей угрозой для будущего человеческого исследования, вероятно, будет излучение. Впервые распределение нейтронного излучения на поверхности Луны было проведено исследовательским аппаратом Lunar Prospector, отправленным NASA в 1998-1999 годах. Космонавты на низкой околоземной орбите получают защиту от магнитного поля Земли, которая заслоняет от некоторых тяжелых субатомных частиц, которые несутся из космоса. Эти космические лучи представляют опасность для жизни. Более того, ударяясь о лунную поверхность, они рождают опасный поток вторичных частиц. Сразу за пределами этой области пространства эта естественная защита пропадает. Луна сама по себе не имеет ни существенного магнитного поля, ни атмосферы. Она лишь немного останавливает град осколков и излучения, которые идут от Солнца и других источников. Эти воздействия на самом деле изменяют поверхность Луны, что может привести к эрозии некоторых пород и изменению их свойств. Частицы солнечного ветра, вероятно, вносят свой вклад в тонкие слои воды на некоторых лунных породах, стимулируя химические реакции. Лунные месторождения Гелия-3, который может стать в будущем важным источником энергии, образовались за долгое время под воздействием солнечного излучения.

Краткосрочные полеты на Луну не будут сказываться на жизненных функциях космонавтов, в основном из-за того, что время воздействия радиации будет коротким. Космонавтам, остающимся на более длительный срок, придется устраивать защиту от излучения. Тонких стен корабля будет не достаточно. Радиация беспрепятственно проникает в тело человека и может стать причиной повреждения ДНК, вызвать рак и другие болезни. Базы на Луне, вероятно, должны располагаться глубоко под поверхностью или, по крайней мере, покрыты слоем субстрата. Исследования уровня радиации вокруг Луны проводились индийскими орбитальными спутниками Chandrayaan-1. Прибор для измерения радиации, установленный на борту орбитального разведывательного спутника NASA, по-прежнему активен. Это исследование является, безусловно, полезным, но оно не отвечают на все наши вопросы.

Радиационный датчик должен быть помещен на поверхности, и в разных регионах, чтобы полностью оценить характер излучения на Луне.

Наиболее серьезный вызов – это большие солнечные вспышки, которые космонавты должны будут пережить, находясь на Луне. Уровень радиации может увеличиваться практически неограниченно, и незащищенные космонавты могут получить смертельные дозы в течение всего лишь нескольких минут. По крайней мере, один отсек лунной базы необходимо будет оборудовать радиационным убежищем для защиты при самых экстремальных уровнях радиоактивного излучения. Убежище должно быть надежным, кроме того, в нем необходим запас провианта для пребывания людей в течение нескольких часов или дней.

Быть готовым к радиоактивной буре – это только половина решения. Космонавтам потребуется система раннего оповещения для предупреждения их об опасности. Будет ли у них достаточно времени, чтобы укрыться в убежище, если они находятся далеко от базы? Если нет, то смогут ли они сымпровизировать защиту внутри ровера?

Эти задачи должны решаться задолго до того, как мы в следующий раз оставим следы на поверхности Луны.