«Техника-молодежи» 1961 №6, с.23

Разумеется, прежде чем был совершен первый полет человека в космос, многие годы ученые вели подготовительную работу, исследовали физические процессы, которые могут быть опасными для космонавтов, изучали «подводные камни» на пути покорителей вселенной. Здесь мне придется повторить то, что уже известно читателям. С помощью первых искусственных спутников были обнаружены два радиационных пояса вокруг нашей планеты, два огромных кольца — тора. Одно из них, внутреннее, расположено на расстоянии примерно 2 тыс. км от поверхности Земли; второе, внешнее, — на расстоянии 50 тыс. км.

По современным представлениям внутренний пояс состоит из ядер атомов водорода — протонов, внешний — из электронов. В обоих поясах элементарные частицы, обладая высокой энергией, движутся с громадными скоростями. Пространство, казавшееся раньше «пустым», оказалось ареной интенсивных физических процессов.

Прохождение поясов представляет большую опасность для космонавтов, так как взаимодействие обшивки звездного корабля с быстрыми заряженными частицами вызывает мощное рентгеновское излучение. Оно возникает всегда, когда частица высокой энергии «натыкается» на препятствие. При этом значительная часть ее кинетической энергии переходит в энергию рентгеновского излучения, свободно проникающего сквозь обшивку корабля. В нижнем (протонном) поясе величина этого излучения составляет 20-40 рентген в час, а в верхнем (электронном) — 200 рентген в час. Напомню, что смертельная доза облучения для человека — 400 рентген.

Защита от излучения — вещь очень сложная, особенно защита от жесткого рентгеновского. Для предохранения человека при прохождении космическим кораблем протонного кольца нужны свинцовые экраны толщиной в несколько десятков сантиметров. Защита от излучения в электронном поясе осуществляется проще, так как электроны обладают меньшей энергией и их поток обуславливает возникновение мягкого рентгеновского излучения.

Наличие «ядовитых» поясов и определило высоту полета космического аппарата с человеком: между 300 и 170 км над поверхностью Земли. К слову сказать, полет на меньшей высоте был бы не менее опасен, чем полет на большей высоте; спутник, обладая колоссальной скоростью, просто сгорел бы в плотных слоях атмосферы.

Известную опасность для полета представляет и твердое метеорное вещество, проникающее в атмосферу Земли из космического пространства. Каждые сутки на поверхность земного шара падает около 5 тыс. т метеорных осадков. И вся эта масса врывается в атмосферу Земли с гигантской скоростью!

Встреча с крупными метеоритными частицами могла бы быть роковой для космического корабля — частица размером в 6-8 мм способна пробить десятисантиметровую алюминиевую плиту. Но, к счастью, таких частиц мало. Установлено, что шар диаметром 1,5 м, находящийся на высоте 100 км над поверхностью Земли, может столкнуться с космической частицей размером 1-2 мм раз в сто лет.

Рис. Е. ГУРОВА

Опасны для космонавтов и хромосферные вспышки на Солнце, которые, как и радиационные пояса, являются источниками мощного рентгеновского и корпускулярного излучения. Однако установлено, что эти вспышки редки. Да и излучение их безвредно на высоте полета первого космонавта — оно поглощается вышележащими слоями атмосферы.

Первый полет человека в космос подтвердил правильность предварительных расчетов.

Но полет Юрия Алексеевича Гагарина — это только начало. На очереди полеты человека к Луне, Венере, Марсу.

При этих полетах радиационные пояса уже, очевидно, не будут служить помехой для космоплавателей. Стартовать, по всей вероятности, будут из полюсных районов земного шара, куда действие «ядовитых» поясов не распространяется.

Но возникают другие проблемы, и первая из них — увеличение скорости ракет.

Современные летательные аппараты тихоходны, как ни парадоксально это звучит. Ведь чтобы долететь на современной ракете до ближайшей звезды, потребуется больше ста тысяч лет!

Конечно, такие цифры нас не удовлетворяют.

А с повышением скорости звездных кораблей колоссально возрастет прежде всего метеорная опасность. Мелкая космическая пыль, которая сейчас безвредна для космолетов, при скорости движения корабля, соизмеримой со скоростью света, может превратить его обшивку буквально в решето! Да и «спокойные» элементарные частицы (межпланетный или межзвездный газ), находящиеся вне радиоактивных поясов, при таких скоростях столкновения с ракетопланом будут создавать мощные потоки рентгеновского излучения. Иначе говоря, ракета превратится в рентгеногенератор. А это, конечно, недопустимо. Решить задачу безопасного полета к звездам — дело будущего, и, я думаю, не столь уж далекого.