В ближайшие несколько десятилетий, вероятно, будет больше пилотируемых миссий на Луну и Марс. Одной из самых больших проблем этих будущих миссий станет необходимость защитить астронавтов от интенсивного космического излучения.
Однако сегодня космические агентства используют разные подходы к оценке рисков этих космических лучей, что в конечном итоге приводит к отсутствию последовательности в их политике радиационной защиты.
В новой редакционной статье, опубликованной в журнале «Медицинская физика», исследователи под руководством Вернера Рюма из Федерального управления радиационной защиты в Мюнхене подробно рассматривают существующие концепции радиационной защиты, имеющие отношение к пилотируемым космическим полетам, и то, как они в настоящее время реализуются различными космическими агентствами.
Команда Рюма (основанная Международной комиссией по радиационной защите (ICRP) с участием известных экспертов со всего мира) надеется, что космические агентства смогут разработать более согласованный подход к оценке радиационного риска на основе выводов группы. Это, в свою очередь, может привести к ужесточению правил защиты астронавтов от космической радиации, когда они отправляются в длительные межпланетные путешествия.
Гармонизация руководящих принципов
Существуют строгие международные рекомендации по защите работников и населения на Земле от вредного воздействия радиации. Однако этого нельзя сказать о долгосрочных пилотируемых космических полетах.
Отсутствие гармонизации связано со «сложной и динамичной радиационной средой и неполным пониманием ее биологических последствий», объясняет Рюм. «По этой причине космические агентства используют несколько разные подходы для количественной оценки доз радиации и связанных с ними последствий для здоровья».
Цель команды Рюма — использовать свои исследования, чтобы помочь космическим агентствам разработать более скоординированную политику защиты от космического излучения, соответствующую международным рекомендациям, уже разработанным на Земле. В своей редакционной статье исследователи используют три сопроводительные статьи, чтобы изучить противоречия существующих подходов к радиационной защите.
Оценка рисков
В первом документе рассматриваются оценки риска, уже проведенные различными космическими агентствами. Как показывает статья, «очень немногие космические агентства принимают во внимание особенности возраста и пола в том, как члены экипажа реагируют на ионизирующее излучение в космосе», — объясняет Рюм. «Анализ рисков также может быть испорчен факторами образа жизни, влияющими на здоровье».
Во второй статье рассматриваются два разных примера периодов, в течение которых астронавты подвергаются воздействию высоких уровней радиации: 30-дневное путешествие с Земли на Луну и 22-дневное пребывание на лунной поверхности с последующими восемью днями в открытом космосе. Когда эти гипотетические миссии были сопоставлены с мерами оценки риска, которые в настоящее время используются пятью различными космическими агентствами, исследование обнаружило значительные различия в некоторых из их оценок радиации, которой подверглись астронавты.
Как далее объясняет Рюм, такое изменение возникло потому, что космическим агентствам пришлось учитывать множество различных факторов. «Ваши оценки могут зависеть, например, от величины принятой дозы, органов, подвергшихся воздействию радиации, и уровня защиты, обеспечиваемой экранированием», — говорит он.
В диссертации рассматриваются различные подходы к количественной оценке риска развития рака у космонавтов, подвергшихся воздействию космического излучения. Например, поскольку у астронавтов совершенно другой образ жизни, диета и медицинское обслуживание, чем у населения в целом, в исследовании подчеркивается, что этот риск чрезвычайно сложно вычислить.
«Эта статья демонстрирует степень изменчивости в оценке риска и обсуждает полезность различных показателей риска для количественной оценки и информирования астронавтов о рисках, связанных с радиацией, во время космического полета», — добавляет Рюм.
Руководство будущими миссиями
Выявив эти существующие ограничения, команда теперь надеется, что их обзор может стимулировать новый толчок к гармонизации оценок радиационного риска среди международных космических агентств, что будет иметь решающее значение для вступления в новую эру освоения космоса.
«Любители приключений всегда пытались расширить свой кругозор, это заложено в нашей человеческой природе», — говорит Рюм. «Наша работа способствует и поддерживает одно из самых захватывающих и сложных человеческих начинаний всех времен».
