Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

English Abstract

ПОЧТИ 70-ЛЕТНИЙ ОПЫТ КОСМИЧЕСКОЙ РАДИОБИОЛОГИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННЫХ РИСКОВ В ПРОЦЕССЕ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ И СУММАРНОГО РАДИАЦИОННОГО РИСКА В ТЕЧЕНИЕ ЖИЗНИ КОСМОНАВТОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПОЛЕТА НА МАРС
А.В. Шафиркин

Рассмотрены имеющаяся научная база и подходы в СССР (России) и в США для решения вопросов радиационного нормирования при орбитальных и межпланетных полетах. Оценены возможности разработанных в России нового функционала “обобщенная доза” и модели эффективной остаточной дозы, учитывающие комплексно восстановительные процессы в организме, для изменения представлений об опасности космических излучений (КИ). Приведены оценки суммарного радиационного риска (СРР) и возможного сокращения продолжительности жизни (ПЖ) после завершения 2-летнего полета на Марс в период максимума солнечной активности (СА), за различными толщинами защиты космического аппарата (КА). На основе новых данных за последние 35 лет о максимальных (более высоких в 2–2,5 раза) значений коэффициентов относительной биологической эффективности (ОБЭМ) для высокоэнергетичных ядер галактических космических лучей (ГКЛ) при малых поглощенных дозах 0,01–0,05 сГр предложена новая зависимость коэффициентов качества от ЛПЭ применительно к риску отдаленных неблагоприятных эффектов. Вместе с новыми, в 2 раза более высокими коэффициентами модификации радиационного ответа за счет других факторов полета, обобщенные дозы и величины СРР возрастут в 4–5 раз. Будут рассмотрены предложения для снижения величин обобщенных доз от ГКЛ и оценены новые величины СРР и сокращения ПЖ в результате полета на Марс.

Ключевые слова: полет на Марс, риски в полете, суммарный радиационный риск, сокращение продолжительности жизни, модель эффективной остаточной дозы, восстановительные процессы, обобщенная доза

Реферат

NEARLY 70 YEARS OF EXPERIENCE IN SPACE RADIOBIOLOGY TO ASSESS RADIATION RISKS DURING SPACE FLIGHTS, AND THE TOTAL LIFETIME RADIATION RISK OF ASTRONAUTS AS A RESULT OF A FLIGHT TO MARS
A.V. Shafirkin

This article examines the existing scientific base and approaches in the USSR (Russia) and the USA for addressing radiation standardization issues during orbital and interplanetary missions. It evaluates the potential of new Russian-developed "generalized dose" functionality and effective residual dose models, which take into account comprehensive recovery processes in the body, to change understanding of the dangers of cosmic radiation (CR). Estimates of the total radiation risk (TRR) and the possible reduction in life expectancy (LE) after the completion completing of a two-year mission to Mars during the period of maximum solar activity (SA), behind different thicknesses of spacecraft (SC) shielding, are presented. Based on new data from the past 35 years on maximum (2–2.5 times higher) relative biological effectiveness (RBEM) coefficients for high-energy galactic cosmic ray (GCR) nuclei at low absorbed doses of 0.01–0.05 cGy, a new dependence of quality factors (QFL) on the linear energy transfer (LET) is proposed for the risk of long-term adverse effects. Together with the new, twice-higher modification factors (MFL) of the radiation response due to other flight factors, the generalized doses and TRR values will increase by 4–5 times. Proposals for reducing the generalized doses from GCRs will be considered, and new TRR values and lifespan reductions resulting from a mission to Mars will be estimated.

Key words: flight to Mars, flight risks, total radiation risk, reduction in life expectancy, effective residual dose model, recovery processes , generalized dose

DOI: 10.52775/1810-200X-2026-110-2-100-122