Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Лунная база

Чем лунная пыль опасна для космонавтов и есть ли от нее защита?

02.09.2020 18:11:24 | Автор: admin

Лунная пыль отличается от земной и опасна для человеческого здоровья

Если все пойдет по плану, 2024 год обещает быть очень интересным. Именно в этом году аэрокосмическое агентство NASA планирует запустить программу Артемида по возвращению людей на Луну. На поверхность естественного спутника нашей планеты, после полувекового перерыва, будут отправлены следующий мужчина и первая женщина в совершенно новых скафандрах xEMU. После 2028 года на поверхности Луны планируется построить человеческую базу с 15-летним сроком службы. Но спутник Земли является далеко не самым благоприятным для жизни местом и его посетителям придется крайне не легко. И дело не только в низкой гравитации, космическом излучении и отсутствии воздуха. Дело в том, что поверхность Луны покрыта толстым слоем пыли, которая сильно отличается от Земной и очень опасна для человеческого здоровья. Но в чем же заключается ее опасность и существует ли защита от лунной пыли?

Опасность космоса для человека

Стоит признать, что любой выход за пределы земного шара для человека это очень большой риск. Однажды я уже рассказывал о научном эксперименте, в ходе которого выяснилось, что даже 50-дневное пребывание в космическом пространстве наносит человеческому организму непоправимый вред. Суровые условия космоса почти всегда приводят к нарушению кровообращения, из-за чего за короткие сроки в венах образуются тромбы. Так называются сгустки крови, которые становятся причинами развития опасных заболеваний, приводящими к смерти. Но спутник нашей планеты опасен не только тем, что там повышается вероятность образования тромбов. Там люди рискуют повредить свои глаза, кожу и даже легкие под воздействием крошечных частиц лунной пыли.

Космические условия провоцируют образование тромбов на яремных венах, показанных на изображении

Вред лунной пыли

Пылью принято называть очень мелкие, но при этом твердые частицы. Размер пыли может составлять от 0,001 до 0,1 миллиметра. Если диаметр частиц больше это уже не пыль, а песок. Лунная пыль сильно отличается от земной своей структурой. Во второй половине XX века участник легендарной миссии Аполлон ступили на Луну и обнаружили, что на ней нет ветра. В изначальном состоянии частицы пыли имеют острые края, но на Земле они обтачиваются ветром и становятся относительно безвредными. Но на Луне пыль всегда остается острой, в чем и заключается ее опасность. Однажды астронавт Харрисон Шмитт (Harrison Schmitt) случайно контактировал с лунной пылью, после чего у него начался приступ чихания и возникло сильное раздражение глаз.

Харрисон Шмитт на Луне

Лунная пыль вредит не только человеческому организму. Помимо этого, он может повредить скафандры, перекрыть объективы видеокамер и сломать сложное научное оборудование. При ходьбе человека по лунной поверхности, облака пыли взмывают вверх и обретают положительный заряд. Потом, будто металлические частицы на магнит, они липнут к костюмам астронавтам и другим объектам. Если человечеству когда-нибудь удастся построить лунную базу, то она явно будет полностью облеплена пылью.

Подробнее об опасности лунной пыли рассказывала моя коллега Любовь Соковикова. Рекомендую к прочтению!

Лунный пылесос

Ученые уже давно ищут способ защитить людей от лунной пыли и недавно сотрудники из американского штата Колорадо продемонстрировали одну из самых перспективных технологий. Ее суть довольно проста так как частицы пыли электронно заряжены, исследователи создали устройство, которое тоже испускает заряды. Тестирование показало, что при помощи своеобразного пылесоса за несколько минут можно очистить загрязненные пылью поверхности на целых 85%. Технология применима по отношению к стеклу, тканям и другим материалам. Результат, конечно, не идеальный, но разработчики явно не собираются забрасывать проект и в будущем устройство сможет работать еще лучше.

Важно отметить, что технология эффективна против очень маленьких частиц пыли, от которых нельзя избавиться обычной щеткой. Так что, спустя годы разработанное устройство вполне может стать обыкновенным бытовым прибором на лунной базе. Но это произойдет нескоро, потому что ученые пока даже не знают, каким образом они будут строить базу. Ведь на Луне нет строительных материалов и их, возможно, придется транспортировать из Земли. Впрочем, материалы можно изготавливать из лунного грунта, о чем исследователи из самых разных стран размышляют уже не первый год.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Вообще, перед переездом на Луну, людям нужно изобрести еще много устройств. На данный момент агентство NASA пытается изобрести космический туалет, к которому оно предъявляет очень много требований. Итак, туалет для астронавтов должен работать как в невесомости, так и на поверхности Луны. Или вот еще он должен выдерживать 6 использований в день и легко очищаться. Подробнее о разработке лунного туалета можно в этом материале при желании, вы даже можете принять участие в этом проекте.

Подробнее..

Что нужно знать о радиации на Луне?

02.10.2020 14:11:26 | Автор: admin

На Луне впервые измерили уровень радиации

Луна это следующая ступень для освоения человеком космоса, а потому все больше стран в ближайшие десятилетия планируют отправить людей на спутник Земли. Однако, как показала совместная работа китайских и немецких ученых, на лунной поверхности будущие космонавты получат дозу облучения в 200 раз выше, чем на Земле. Она эквивалентна 1369 микрозивертам в день, что примерно в 2,6 раза больше, чем суточная доза радиации на Международной космической станции (МКС). Как пишут авторы исследования, космическая радиация является одним из основных рисков для здоровья астронавтов, поскольку «хроническое воздействие галактических космических лучей может стать причиной развития рака, катаракты или дегенеративных заболеваний центральной нервной системы или других систем органов.» Другими словами, длительное пребывание на Луне подвергнет тела астронавтов воздействию высоких доз радиации. Но означает ли это, что люди не смогут постоянно жить на Луне?

Возвращение на Луну

На самом деле ученым давно известно, что уровень радиации на Луне относительно высок, поскольку она не имеет плотной атмосферы или магнитного поля, защищающего ее. Наша Земля, к счастью, обладает обоими типами экранирования. Примечательно, что во время полетов «Аполлона» с 1969 по 1972 год астронавты носили на своих телах приборы для измерения радиации, называемые дозиметрами, которые определяли уровень радиационного облучения в течение всего полета. Тем не менее данные о радиации с поверхности Луны никогда не сообщались.

Экранирование защита какого-либо объекта от воздействия электромагнитных полей или определенного вида излучений посредством установки соответствующей виду поля (излучения) преграды между объектом и источником.

Сегодня NASA работает над запланированной на 2024 год высадкой астронавтов на Луну. Миссия под названием Artemis призвана обеспечить постоянное присутствие человека на ближайшем соседе Земли и вокруг него уже к концу десятилетия. Уроки, извлеченные во время будущей миссии также помогут проложить путь для отправки первых людей на Марс, что NASA совместно со SpaceX планируют осуществить в 2030-х годах. Подробнее о том, как будет выглядеть первая пилотируемая миссия на Марс читайте в материале моего коллеги Рамиса Ганиева.

Миссия «Чанъэ-4»

В январе 2019 года межпланетная станция «Чанъэ-4» совершила посадку в кратере Фон Карман на обратной стороне Луны и в общей сложности проработала на поверхности спутника более 600 земных суток. Теперь же нейтронный и дозиметрический эксперимент на лунном посадочном модуле (Lunar Lander Neutrons and Dosimetry experiment, LND) «Чанъэ-4» измерил уровень радиации на лунной поверхности в зависимости от времени.

Заряженные частицы, такие как галактические космические лучи (GCRs), которые ускоряются до огромных скоростей благодаря взрывам сверхновых, вносят около 75% в общую мощность дозы радиации на лунной поверхности в 60 микрозивертов в час, свидетельствуют данные LND.

С помощью данных, собранных лунным посадочным модулем, исследователи выяснили ежедневную дозу радиации на спутнике Земли.

В ходе работы, опубликованной в журнале Science Advances, ученые сравнили облучение на Луне с перелетом из Нью-Йорка во Франкфурт: доза радиации на спутнике в 510 раз выше, чем во время путешествия. При этом астронавты будут подвергаться воздействию радиации дольше, чем пассажиры и пилоты трансатлантического рейса.

Эквивалентная мощность дозы излучения составила около 1369 микрозиверт в сутки, что примерно в 1,9 раза превышает аналогичный показатель на борту Международной космической станции и приблизительно в 200 раз на поверхности Земли, пишут авторы исследования.

Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы первым узнавать новости о последних научных открытиях.

Создание колонии на Луне

Согласитесь, читая подобные новости невольно задумываешься о будущей колонизации Луны возможно ли это, учитывая по-настоящему высокие уровни радиации? Как пишет N+1, одним из основных факторов риска в космосе является радиационный фон, который преимущественно складывается из множества заряженных частиц, испущенных Солнцем или другими галактическими источниками. В целом эксперты отмечают, что длительное пребывание на спутнике Земли может представлять серьезную угрозу для здоровья. Например, низкая гравитация может ослабить мышцы и кости. Кроме того, длительная изоляция может негативно сказаться на психическом состоянии астронавтов. Но существуют ли способы, с помощью которых пагубного воздействия космической радиации можно избежать?

Уровень радиации на Луне в 200 раз выше, чем на Земле

Это интересно: Радиация на Марсе может повредить мозг будущих колонистов

Как мы писали ранее, укрытия, построенные из толстых слоев лунной пыли, могли бы обеспечить достаточную защиту на поверхности спутника. Другой вариант построить лунные базы в лавовых трубах и огромных пещерах, которые простираются под поверхностью Луны.

Как объясняет исследователь из Кильского университета Роберт Виммер-Швайнгрубер, «астронавты могут и должны максимально защищать себя во время длительного пребывания на Луне, например, покрывая среду обитания толстым слоем лунного грунта.»

Такие меры также помогли бы защитить от спорадических, но потенциально опасных солнечных вспышек, известных как события солнечных частиц (SPE). Исследователи отмечают, что LND не обнаружила следов SPЕ на протяжении всего периода, охватываемого новым исследованием, но будущие лунные исследователи вполне могли попасть под один из них.

Подробнее..

Что случилось с первым растением на Луне?

22.10.2020 14:13:05 | Автор: admin

Так, вероятно, выглядело первое растение на Луне

Китай вырастил растение на Луне оно проросло двумя листьями, но после погибло от холода. Это первый случай, когда растение было выращено на спутнике нашей планеты. В то время как организм замерз до смерти всего через две недели, исследователи создали 3D-реконструкцию растения, которая позволит больше узнать о его короткой жизни. Так как семена хлопка успешно проросли на Луне, Китай стал первой страной, которая не только посадила космический корабль на темной стороне Луны, но и страной, отправившей на спутник Земли сразу несколько форм жизни. Напомним, луноход «Чанъэ-4» 3 января 2019 года доставил на поверхность Луны пять биологических организмов: семена хлопка, картофеля и резуховидки таля, яйца плодовых мух и штамм дрожжей. На Международной космической станции (МКС) ранее проросло множество растений, в том числе резуховидка таля родственник капусты и горчицы.

Растения в космосе

Научиться выращивать растения в суровых внеземных условиях очень важно, если мы хотим продолжить освоение космоса. В более длительных путешествиях на Марс и за его пределы растения будут делать больше, чем просто обеспечивать астронавтов свежей пищей. Процесс фотосинтеза можно использовать для удаления токсичного углекислого газа из воздуха и замены его кислородом. Растения также могут очищать воду посредством транспирации процесса, при котором жидкость, взятая через корни, испаряется из листьев, наполняя воздух фильтрованной влагой, которую можно использовать.

Более того, уход за растениями может улучшить психическое состояние космоснавтов, находящихся далеко от дома. «Мы уже знаем от наших астронавтов-первопроходцев, что свежие цветы и сады на Международной космической станции создают прекрасную атмосферу и позволяют взять с собой в увлекательное космическое путешествие маленький кусочек земли», — пишут исследователи NASA.

В попытке понять, как растения будут чувствовать себя в космосе, научно-исследовательский институт передовых технологий при Университете Чунцина разработал специальный биосферный контейнер для воспроизведения земных условий. Давление внутри камеры поддерживалось на уровне одной атмосферы, а ученые на Земле дистанционно контролировали режим полива. Однако в космосе у растений нет всего необходимого: им все еще приходилось бороться с разнообразными проблемами, такими как высокий уровень космической радиации и низкий уровень гравитации.

Хотя последствия воздействия космической радиации на растения все еще неясны, ученые знают, что оно повреждает клетки человеческого организма, вызывая проблемы со здоровьем, такие как рак и катаракта.

Возможно, в будущем люди будут выращивать на Луне хлопковые плантации.

Растениям, в том числе проросшим семенам хлопка пришлось столкнуться с микрогравитацией. Поскольку гравитационное притяжение Луны составляет одну шестую от земного, саженец был относительно невесомым. Перед отправкой на Луну ученые поместили пластиковую, похожую на клетку структуру поверх почвы, чтобы сохранить растение, но вид, который эволюционировал, чтобы процветать под гравитацией нашей планеты, должен расти на Луне несколько необычно.

Издание Popular Science приводит слова ученых из NASA о том, что понять, почему на Луне проросло именно хлопковое растение довольно трудно. Триггером к росту и развитию мог стать быть любой из факторов, таких как экстремальные температуры, процесс получения растениями достаточного количества воды или относительная влажность. При этом нельзя забывать о том, что в космосе многое может пойти не так, как надо.

Темная сторона Луны

Вопреки своему названию, темная сторона Луны на самом деле таковой не является. Скорее, она переживает двухнедельный период солнечного света, за которым следует такой же период темноты. Дневная температура на Луне колеблется около 90 градусов по Цельсию, но с наступлением темноты падает до -154C. Это означает, что без надлежащей изоляции семена хлопка мгновенно замерзли бы. Однако недолговечный успех растения подчеркивает важность экологического контроля, необходимого организмам для процветания в условиях, подобных космическим. Полученные результаты также свидетельствует о международном интересе к исследованию и освоению космоса, что не может не радовать.

Хлопковое растение поддалось влиянию чужеродных условий спустя один лунный день, который равен примерно 14 дням на Земле.

Еще больше увлекательных статей о том, каких успехов добилась человеческая цивилизация в области покорения космоса, читайте на нашем канале в Google News.

Примечательно, что руководитель эксперимента Cе Гэнсинь из научно-исследовательского института передовых технологий Чунцинского университета не планирует публиковать никаких научных работ, основанных на этом исследовании. Тем не менее он надеется продолжить изучение того, как различные формы жизни могут жить на Луне.

Растения и будущее человечества

Изучение того, как выращивать растения в космосе, необходимо, если мировые космические агентства хотят запускать долгосрочные миссии. Просто дать космонавтам с собой мультивитамины будет недостаточно, чтобы сохранить их здоровье, когда они будут исследовать глубокий космос. Им понадобятся свежие продукты.

Это интересно: Добыча воды на Луне откроет для нас космос. Не верите?

Кто знает, может бть в будущем мы будем выращивать на Луне огурцы и помидоры

Так как пительные вещества в пищевых добавках и готовых блюдах с течением времени будут разрушаться, космическая радиация может ускорить этот процесс. Таким образом, выращивание свежих продуктов даст космонавтам доступ к более свежим питательным веществам, не говоря уже о более вкусной пище. Кроме того, если бы мы могли выращивать растения на космических кораблях, то не пришлось бы на брать на борт столько готовой пищи.

Отметим, что ученые также изучают, как космическая еда может удовлетворить эмоциональные потребности астронавтов и противодействовать феномену, характерному для космических путешествий, такому как потеря обоняния. В конце концов, сегодня исследователи беспокоятся о благополучии человека во время длительных, космических путешествий. Но отправимся ли мы когда-нибудь к другим планетам покажет лишь время.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2020, umnikizdes.ru