Невидимая угроза в космосе: как человечество учится защищаться от лучей, которые …

Игорь Буккер 03.12.2025 17:17 Невидимая угроза в космосе: как человечество учится защищаться от лучей, которые могут всё разрушить Высокоэнергетические частицы ускоряют мутации ДНК — радиобиологи Космос Первый шаг человека на поверхность Луны стал символом технологического прогресса и смелости, с которыми человечество обращается к неизведанному. Сегодня, спустя десятилетия после миссий "Аполлона", интерес к лунным и глубоким космическим экспедициям переживает новый виток. Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License) Космонавт в открытом космосе Лидирующие космические агентства и частные компании планируют не только повторить полёт к Луне, но и совершить качественный рывок дальше — к Марсу. Предстоящие программы "Артемида" призваны вернуть людей на поверхность Луны, а в долгосрочной перспективе подготовить инфраструктуру и технологии для пилотируемого полёта к Красной планете. Невидимые частицы, несущие разрушение Когда мы наблюдаем ночное небо, наш взгляд привлекают звёзды, планеты и редкие метеорные вспышки. Но космические лучи остаются скрытыми: они представляют собой поток частиц высокой энергии, среди которых протоны, ядра гелия, тяжёлые ионы и электроны. Источники этих частиц разнообразны. Часть из них образуется в результате взрывов далёких звёзд, другая — исходит от Солнца. Независимо от происхождения, эти частицы способны разрушать молекулярные структуры и повреждать материалы и живые клетки. Почему Земля спасает нас, а космос — нет Земля защищает живые организмы от основной части подобного излучения благодаря магнитному полю и плотной атмосфере. Однако за пределами этой естественной защиты астронавты сталкиваются с постоянным воздействием высокоэнергетических частиц. В открытом космосе космические лучи способны повреждать ДНК, нарушать работу белков и разрушать клеточные структуры, что повышает вероятность развития тяжёлых заболеваний, считают радиобиологи. Радиобиология на Земле: симуляции вместо полётов Ключевая задача для исследователей — понять, как космическая радиация воздействует на живые системы. Отправка живых образцов или животных в космос — идеальный метод, но он дорогостоящ и сложен. Поэтому учёные активно применяют наземные альтернативы — моделирование космических условий с помощью ускорителей частиц. Несмотря на возможности ускорителей, симуляции остаются далеки от реальности. В реальном космосе радиация представляет собой сложную смесь частиц, тогда как лабораторные эксперименты часто ограничиваются одиночными или кратковременными облучениями. Такая разница искажает результаты и мешает точной оценке риска. Многоканальные ускорители: проект будущего Для получения более адекватной модели среды дальнего космоса исследователи предложили создавать многоканальные ускорители, которые могут генерировать несколько типов частиц одновременно. Такая установка существовала Ð±Ñ‹ как реалистичный симулятор космических условий, но пока это лишь проект. Одним из традиционных подходов к защите являются физические экраны. Материалы с высоким содержанием водорода, например полиэтилен или гидрогели, замедляют заряженные частицы, и их уже тестируют как элементы космических аппаратов. Однако галактические космические лучи слишком энергичны и могут проникать даже через такие барьеры, создавая вторичное излучение. Биологические методы становятся новым направлением исследований. Антиоксиданты способны подавлять образование вредных соединений внутри клеток после радиационного воздействия. Например, синтетический антиоксидант CDDO-EA снижал когнитивные нарушения у мышей, подвергшихся имитации космического облучения. Уроки от природы: спячка и уникальные организмы Некоторые животные, впадающие в спячку, демонстрируют повышенную устойчивость к радиации. Хотя механизмы этого явления изучены не полностью, исследователи ищут способы искусственно создавать аналог спячки у видов, не обладающих этим состоянием, чтобы снизить их чувствительность к радиации. Тихоходки — уникальные микроорганизмы, способные переживать экстремальное радиационное воздействие. Изучение их механизмов защиты может помочь в сохранении микробов, семян, культур и животных, которые могут понадобиться во время длительных миссий. Третья стратегия — использование природных защитных реакций, сформированных организмами под влиянием земных стресс-факторов. Специальные диеты или препараты могут активировать клеточные механизмы защиты и повысить устойчивость к облучению. Физических барьеров недостаточно, но сочетание биологических стратегий, новых ускорителей и экспериментов в космосе постепенно приближает нас к безопасным дальним экспедициям. Поиск оптимальных решений может занять десятилетия, однако прогресс в исследованиях делает возможным будущее, в котором люди смогут покидать защитный кокон Земли без постоянной угрозы от высокоэнергетических частиц. Ежедневно — 24 истории о научных Ð¾Ñ‚ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð¸ÑÑ Ð’ÑÐµ они в наших соцсетях, подпишись Source: https://www.pravda.ru/science/2316719-cosmic-rays-space-exploration/