अंतरिक्ष में विकिरण के बारे में जिज्ञासा व्यक्त की

विकिरण जोखिम को मापने के लिए जिज्ञासा में एक ऑन-बोर्ड रेड साधन है। मंगल की उड़ान के दौरान, क्यूरियोसिटी ने पृष्ठभूमि विकिरण को मापा, और आज नासा के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों ने इन परिणामों के बारे में बताया। चूंकि रोवर ने कैप्सूल में उड़ान भरी, और विकिरण सेंसर अंदर स्थित था, ये माप व्यावहारिक रूप से विकिरण पृष्ठभूमि के अनुरूप हैं जो मानवयुक्त अंतरिक्ष यान में मौजूद होंगे।



परिणाम उत्साहजनक नहीं है - अवशोषित विकिरण जोखिम के बराबर खुराक आईएसएस की खुराक का 2 गुना है। और चार में - वह जिसे परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए अधिकतम स्वीकार्य माना जाता है।


यानी, मंगल की छह महीने की उड़ान लगभग 1 साल कम पृथ्वी की कक्षा में या दो परमाणु ऊर्जा संयंत्र में खर्च के बराबर है। यह देखते हुए कि अभियान की कुल अवधि लगभग 500 दिन होनी चाहिए, दृष्टिकोण आशावादी नहीं है।
मनुष्यों के लिए, 1 सीवर्ट के संचित विकिरण से कैंसर का खतरा 5% बढ़ जाता है। नासा अपने अंतरिक्ष यात्रियों को अपने करियर के दौरान 3% से अधिक जोखिम या 0.6 सीवरट हासिल करने की अनुमति देता है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि आईएसएस पर दैनिक खुराक 1 mSv तक है, अंतरिक्ष यात्रियों की अधिकतम परिक्रमा पूरे करियर के लिए लगभग 600 दिनों तक सीमित है।
मंगल पर ही, अंतरिक्ष की तुलना में विकिरण लगभग दो गुना कम होना चाहिए, क्योंकि इसमें वायुमंडल और धूल का निलंबन है। आईएसएस के स्तर के अनुरूप है, लेकिन सटीक संकेतक अभी तक प्रकाशित नहीं हुए हैं। धूल के तूफान के दिनों में आरएडी मान दिलचस्प होगा - हम यह पता लगाएंगे कि मार्टियन धूल एक अच्छी विकिरण स्क्रीन कैसे है।

अब पृथ्वी की कक्षा में होने का रिकॉर्ड 55 वर्षीय सर्गेई क्रिकेलव का है - उनके खाते में 803 दिन हैं। लेकिन उन्होंने उन्हें रुक-रुक कर स्कोर किया - कुल में उन्होंने 1988 से 2005 तक 6 उड़ानें भरीं।


आरएडी साधन में तीन सिलिकॉन ठोस राज्य प्लेट होते हैं जो एक डिटेक्टर के रूप में कार्य करते हैं। इसके अतिरिक्त, इसमें एक सीज़ियम आयोडाइड क्रिस्टल होता है, जिसका उपयोग एक स्किन्टिलेटर के रूप में किया जाता है। रेड सेट किया गया है ताकि लैंडिंग के दौरान, ज़ेनिथ को देखें और 65 डिग्री के क्षेत्र पर कब्जा कर लें।


वास्तव में, यह एक विकिरण दूरबीन है जो एक विस्तृत श्रृंखला में आयनित विकिरण और आवेशित कणों को पकड़ती है।


अंतरिक्ष में विकिरण मुख्य रूप से दो स्रोतों से उत्पन्न होता है: सूर्य से - फ्लेयर्स और कोरोनरी उत्सर्जन के दौरान, और हमारी और अन्य आकाशगंगाओं में सुपरनोवा विस्फोट या अन्य उच्च-ऊर्जा घटनाओं के दौरान उत्पन्न होने वाली कॉस्मिक किरणों से।

उदाहरण में: सौर "वायु" और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की बातचीत।

ब्रह्मांडीय किरणें अंतरप्राणिक यात्रा में विकिरण के थोक बनाती हैं। वे प्रति दिन 1.8 mSv के विकिरण हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं। केवल तीन प्रतिशत एक्सपोज़र सूर्य से क्यूरियोसिटी द्वारा संचित होता है। यह इस तथ्य के कारण भी है कि उड़ान अपेक्षाकृत शांत समय में हुई। प्रकोप कुल खुराक में वृद्धि करते हैं, और यह प्रति दिन 2 mSv तक पहुंचता है।


चोटियाँ सोलर फ्लेयर्स में होती हैं।

वर्तमान तकनीक सौर विकिरण के खिलाफ अधिक प्रभावी है, जिसमें कम ऊर्जा है। उदाहरण के लिए, आप एक सुरक्षात्मक कैप्सूल से लैस कर सकते हैं जहां अंतरिक्ष यात्री सौर फ्लेयर्स के दौरान छिप सकते हैं। हालांकि, यहां तक ​​कि 30 सेमी एल्यूमीनियम की दीवारें इंटरस्टेलर कॉस्मिक किरणों से रक्षा नहीं करेंगी। लीड शायद बेहतर मदद करेगा, लेकिन यह जहाज के द्रव्यमान में काफी वृद्धि करेगा, जिसका अर्थ है कि इसके निष्कासन और त्वरण की लागत।

जोखिम को कम करने का सबसे प्रभावी साधन नए प्रकार के इंजन होने चाहिए, जो मंगल पर उड़ान के समय को काफी कम कर देंगे और इसके विपरीत। नासा वर्तमान में सौर ऊर्जा प्रणोदन और परमाणु थर्मल इंजन पर काम कर रहा है। पहले सिद्धांत आधुनिक रासायनिक इंजनों की तुलना में 20 गुना अधिक तेज हो सकता है, लेकिन कम कर्षण के कारण त्वरण बहुत लंबा होगा। इस तरह के इंजन के साथ उपकरण को एक क्षुद्रग्रह को टो करने के लिए भेजा जाना चाहिए जिसे नासा अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा बाद की यात्राओं के लिए एक चंद्र कक्षा में कैप्चर करना और स्थानांतरित करना चाहता है।



इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन इंजन में सबसे अधिक आशाजनक और उत्साहजनक विकास VASIMR परियोजना के तहत किए जा रहे हैं। लेकिन मंगल की यात्रा करने के लिए, सौर पैनल पर्याप्त नहीं होंगे - आपको एक रिएक्टर की आवश्यकता होगी।

एक परमाणु थर्मल इंजन आधुनिक प्रकार की मिसाइलों की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक विशिष्ट आवेग विकसित करता है। इसका सार सरल है: रिएक्टर एक ऑक्सीकरण एजेंट के उपयोग के बिना उच्च तापमान पर काम कर रही गैस (हाइड्रोजन मान लिया गया है) को गर्म करता है, जिसे रासायनिक मिसाइलों की आवश्यकता होती है। इस मामले में, हीटिंग की तापमान सीमा केवल उस सामग्री से निर्धारित होती है जिसमें से इंजन खुद बनाया जाता है।


लेकिन इस तरह की सरलता भी कठिनाइयों का कारण बनती है - कर्षण को नियंत्रित करना बहुत मुश्किल है। नासा इस समस्या को हल करने की कोशिश कर रहा है, लेकिन एनआरई के विकास को प्राथमिकता नहीं मानता है।

परमाणु रिएक्टर का उपयोग अभी भी वादा कर रहा है कि ऊर्जा के उस हिस्से को एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करने में खर्च किया जा सकता है, जो पायलटों को कॉस्मिक विकिरण से और अपने स्वयं के रिएक्टर के विकिरण से बचाएगा। एक ही तकनीक चंद्रमा या क्षुद्रग्रहों पर पानी की निकासी को लागत-प्रभावी बनाती है, अर्थात यह अंतरिक्ष के वाणिज्यिक उपयोग को प्रोत्साहित करेगा।
यद्यपि अब यह सैद्धांतिक तर्क से अधिक कुछ नहीं है, लेकिन यह संभव है कि इस तरह की योजना सौर प्रणाली के विकास के एक नए स्तर की कुंजी बन जाएगी।