Kosmonauten erhalten 200-mal mehr Strahlendosis pro Tag als eine Person auf der Erde. Wenn wir es mit einer medizinischen Röntgenstudie vergleichen, stellt sich heraus, dass die tägliche Strahlendosis für einen Astronauten 0,6 Millisievert beträgt, was 5-6 Sitzungen der Brustuntersuchung entspricht. Auf der Erde besteht die natürliche Hintergrundstrahlung hauptsächlich aus Gammastrahlung im Weltraum - aus geladenen Teilchen. Elemente des Periodensystems werden auf zehn, hundert Gigaelektronvolt beschleunigt, so dass sie mehrere Meter der Dicke der Schutzbeschichtung durchdringen können.
Es wurden Studien zur Gesundheit von Astronauten durchgeführt, um festzustellen, ob sie häufiger an Krebs erkranken als andere Menschen. Wir kamen zu dem Schluss, dass dies nicht der Fall ist, aber diese Studie enthält nur sehr wenige Statistiken: Es gibt nicht so viele Astronauten. Natürlich verkürzt Strahlung das Leben, weil sie zu vorzeitiger Alterung des Körpers führt. Und damit die Astronauten jung und gesund bleiben, wurden Strahlungsstandards erfunden. In Russland sind dies 1.000 Millisieverts im Leben, während ein Astronaut nicht mehr als 200 Millisieverts pro Jahr erhalten darf.
Aus Sicht moderner Standards ist es unmöglich, ständig im Weltraum zu sein: Eine Person erhält in 4 Jahren die maximale Strahlendosis (4 x 200 = 800 mSv, weitere 200 mSv sind eine Reserve für unvorhergesehene Umstände). Die rekordverdächtigen Astronauten verbrachten etwa 850 Tage im Weltraum. Wenn alle Standards eingehalten werden, die vom Strahlenschutzdienst bemannter Raumflüge überwacht werden, verringert sich die Lebensdauer von Kosmonauten um nicht mehr als 2,5 bis 3 Jahre.
Es ist zu berücksichtigen, dass das Strahlungsniveau im Weltraum nicht konstant ist und sich aufgrund von Sonnenprotonenereignissen ändert, die die vom Astronauten empfangene Strahlungsdosis erhöhen. Gegenwärtig befinden sich bemannte Flüge in einer niedrigen Umlaufbahn (wie Experten sagen, in einer Umlaufbahn mit einer Neigung mittlerer Breite). Dort wird unter dem Schutz der Magnetosphäre die Fackeldosis um das Hundertfache geschwächt, sodass sich die Strahlungsdosis für den Tag, an dem ein Sonnenprotonenereignis auftritt, um das 10- bis 15-fache erhöht. Die Situation ändert sich dramatisch, wenn wir uns außerhalb der Magnetosphäre (etwa 10 Erdradien) oder näher an den Polen in niedrigen Breiten befinden. In diesen Gebieten schützt uns die Magnetosphäre in keiner Weise, Sonneneruptionen stellen eine echte Gefahr dar, da sich die Strahlungsdosis im Vergleich zur ungestörten Zeit um das 200- bis 300-fache erhöht. Dies verursacht die unmittelbaren Auswirkungen der Strahlenexposition: Schwindel, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Verschlechterung der Arbeitsfähigkeit - dies ist ein gefährliches Phänomen für einen Astronauten. Glücklicherweise sind starke Fackeln ziemlich selten - ein- oder zweimal pro Sonnenzyklus (11 Jahre), und ihre maximale Dauer überschreitet zwei Tage nicht.
In verschiedenen Kompartimenten des Raumfahrzeugs ist die Strahlungsdosis unterschiedlich, die Messwerte können sogar innerhalb des menschlichen Körpers unterschiedlich sein. Zunächst müssen Sie lernen, wie Sie den Strahlungspegel steuern: Kosmonauten verfügen über verschiedene Dosimeter und Sensoren, mit denen Informationen über die Strahlenexposition abgerufen werden können. Abhängig von der Sonnenaktivität empfehlen wir, dass die Besatzung in den Abteilen der Raumstation bleibt, in denen die Strahlungsdosis niedriger ist - dies sind Abteile, die nicht aus dem Rumpf herausragen.
Im Strahlenschutzdienst für bemannte Raumflüge haben wir vorgeschlagen, Kosmonauten durch Platzieren eines speziellen Produkts an einer dünnen Außenwand zu schützen. Der Schutzvorhang ist eine "Matratze" mit Raumservietten - Mulltuch, in Wasser getränkt und in einer Plastiktüte versiegelt. Feuchttücher ersetzen die Dusche für Astronauten. Sie können nicht nur an der Station aufbewahrt werden, sondern werden auch als zusätzliche Wasserschicht verwendet, die den Astronauten vor Strahlung in den Abteilen schützt. Wasser- und Kunststoffplatten fangen Sekundärteilchen - Neutronen - ein und die Strahlungsdosis wird effizienter absorbiert.
Vyacheslav Shurshakov, Kandidat für Physik und Mathematik, Senior Researcher, IBMP, Strahlenschutzdienst für bemannte Raumflüge