Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Матрешка и Фред

2011-11-10 18:20:02 (читать в оригинале)

У их нет ни рук, ни ног, зато есть голова и туловище. Похожие на древнейшую мумию манекены Матрешка и Фред – участники долгих орбитальных полетов, которые помогают изучить воздействие галлактической радиации на организм человека.





То, что ученые смогли и еще сумеют выяснить благодаря Матрешке и Фреду, станет неоценимым материалом для планирования будущих долгих пилотируемых перелетов к Марсу и неизменной обитаемой базы на Луне. Для схожих миссий защита астронавтов от воздействия радиации становится одной из важнейших задач, если только мы желаем, чтоб они добрались до места и возвратились живыми и бодрствующими. Потому нужно в особенности кропотливо продумывать конструкцию и скафандров, и модулей корабля и базы, с тем, чтоб они все предоставляли надежный щит от воздействия всепроникающих лучей.

А для этого требуется знать как можно больше и о том, с какими количествами и какой конкретно радиации им предстоит повстречаться, и о том, какие последствия это может вызвать. Сделать это можно на базе компьютерных моделей, используя имеющиеся данные измерений. Но куда надежней проверить и промерить все на практике – а заодно выяснить, как эти теоретические модели соответствуют реальности. Вот здесь на сцену и выходят манекены.

Снаряженные сотками датчиков радиации, расположенными на поверхности их «тел» и снутри, на разной глубине, манекены провели по нескольку месяцев на орбите. Они, кстати, проявили, что проведенные заблаговременно компьютерные построения полностью корректны: отличия от предсказанных величин составили наименее 10%.

Посреди всех видов радиации, с которой приходится сталкиваться в космосе, самыми небезопасными числятся галлактические лучи, состоящие из отдельных простых частиц и ядер атомов, свободно странствующих по Вселенной. Некие из их достаточно крупны (это может быть даже тяжеленное ядро атома железа) и могут разгоняться до околосветовых скоростей – например, выброшенные взрывами сверхновых. В купе с электронным зарядом такие «ядра» могут наносить значимый вред живым структурам клеточки, и большая часть обыденных средств антирадиационной защиты являются слабенькой преградой.

Дело в том, что для того, чтоб поразить актуально принципиальные органы, частички излучения должны преодолеть массу препятствий, начиная от стен галлактического корабля, одежки астронавта, его кожи и наружных тканей тела. Некие из этих частиц в итоге будут остановлены либо хотя бы значительно замедлены. Но в неких случаях это приводит к еще худшему результату: столкновение тяжеленной частички с атомами, составляющими экран, может разбивать и на части, порождая поток частиц «вторичной» радиации.

Так что, невзирая на то, что астронавты, работающие на борту МКС, повсевременно носят на теле датчики радиации, замерить, сколько конкретно излучения фактически добивается их внутренних органов, не так просто. Здесь необходимы манекены, плотность «тела» которых соответствует плотности наших тел. А датчики могут быть размещены и глубоко снутри.

Манекен состоит из 35-ти слоев специального пластика шириной приблизительно в 1 дюйм (2,54 см). В их и внедрены в общей трудности 416 дозиметров, любой из которых замеряет дозу радиации, которая скапливается в строго определенном участке «тела» манекена за время опыта. В добавок к этому, и у Матрешки, и у Фреда имеется по нескольку дополнительных дозиметров, находящихся в местах, соответственных положению разных органов тела человека – мозга, щитовидной железы, сердца, желудка, толстой кишки. Эти дозиметры способны повсевременно фиксировать конфигурации уровня радиации и давать картину того, как она проходит через тело во времени.

Итак, опыты с Матрешкой и Фредом проявили, что в нашем арсенале имеется полностью надежная компьютерная модель воздействия галлактической радиации на организм. Какие же это имеет следствия для проектирования неопасных миссий к Луне и Марсу?

«Кратковременные миссии к Луне полностью неопасны, - резюмирует исследователь из NASA Фрэнсис Качинотта (Francis Cucinotta), - но прожить на самой Луне месяцев 6 уже проблематично. Для этого требуется суровая работа по созданию действенной защиты». (Напомним, что только на деньках мы ведали о том, как группа студентов предложила использовать для этого особое «Лунное одеяло».)

Ну а Марс будет еще больше жестким орехом. Вероятнее всего, миссия займет более 18 месяцев. «Пока что в нашем распоряжении не имеется решений для сотворения неопасных критерий для подобного перелета, - гласит Фрэнсис Качинотта. – Окружив корабль довольно толстым слоем защитного материала, мы создадим его очень томным. Требуется отыскать новые, легкие антирадиационные материалы, также, видимо, создать новые мед техники для понижения вреда, который наносится живым клеткам». Кстати, вот поэтому некие спецы считают, что нам стоит стопроцентно пересмотреть конструкции галлактических кораблей и сделать из их нечто, схожее на композицию с фруктами и ягодами (читайте: «Межпланетный грейпфрут»).

Фрэнсис Качинотта также замечает, что основным препятствием с мед точки зрения является наш малый уровень познаний о том, какие конкретно повреждения галлактические лучи наносят всей сложной клеточной структуре и отдельным ее элементам.

Еще одна принципиальная неувязка касается потоков стремительных заряженных частиц, которые выбрасываются во время солнечных вспышек. Ни Фреду, ни Матрешке, будучи на орбите, не удалось застать ни одной довольно сильной бури на Солнце. А судя по всему, энергетический диапазон частиц, достигающих принципиальных внутренних органов в итоге этого действия, значительно отличается от того, что нам понятно о галлактических лучах.

Ученым приходится выворачиваться: тут, на Земле они воспроизводят условия, возникающие на борту МКС, когда его добивается поток этих частиц, и проверить это воздействие на «добровольце». Злосчастным избран манекен Матрешка – и скоро мы непременно поведаем о его судьбе.

Кстати, Фред с Матрешкой – далековато не единственные манекены, которые употребляются в исследовательских целях: назовем хотя бы потеющего бота SAM («Ради науки придется попотеть»). Нашей редакции тоже пришлось использовать манекена для проведения тесты травматического орудия, о результатах которого мы докладывали в статье «Не в бровь, а в зад».

По инфы NASA