🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

Анализ радиационной обстановки при авиационных полетах в условиях солнечных протонных событий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

При общем анализе уровней ионизирующего излучения, характерных для космического пространства и обусловливающих факторы радиационной опасности для космонавтов, вопросы оценки радиационной обстановки в авиаперелетах также остаются по-прежнему актуальными. Цель исследования состояла в анализе видов и характеристик ионизирующего излучения в воздушном пространстве до высот 20 км над Землёй и возможных доз облучения летного состава при полетах в этих условиях. Проанализированы состав ионизирующего излучения и энергетические характеристики протонных событий. Оценены мощности доз излучения в зависимости от высоты и географической широты полета. Для минимизации облучения летного состава и пострадиационных рисков важно систематически учитывать прогноз солнечной активности, высоту и географическую широту полета, контролировать общее время полетов в год, условия противорадиационной защиты и другие факторы.

Об авторах

В. И. Бурмистров

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Email: ivanov-iv@yandex.ru
Москва

Е. И. Маткевич

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: ivanov-iv@yandex.ru
Москва

И. В. Иванов

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова; Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова

Email: ivanov-iv@yandex.ru
Москва

Список литературы

  1. Ушаков И.Б., Зуев В.Г., Абрамов М.М., Солдатов С.К., Галкин А.А., Чернов Ю.Н., Попов В.И. Радиационный риск в авиационных полетах. М.-Воронеж: Истоки, 2001. 44 с.
  2. Evaluation of the Cosmic Radiation Exposure of Aircraft Crew. A Background to Aircrew Dose Evaluation with Results Reported within the EC Contract FIGM-CT-2000-00068 (DOSMAX), Work Package 6. 2000. URL:https://cordis.europa.eu/docs/projects/files/FIGM/FIGM-CT-2000-00068/75331981-6_en.pdf
  3. Dosimetry of Aircrew Exposure to Radiation During Solar Maximum (DOSMAX). Final Report. Project Summary. Appendix 2. Contract Number: FIGM-CT-2000-00068. 2004. URL:https://cordis.europa.eu/docs/projects/files/FIGM/FIGM-CT-2000-00068/fp5-euratom_dosmax_projsum_en.pdf
  4. European Commission. Radiation Protection 140. Cosmic Radiation Exposure of Aircraft Crew. Compilation of Measured and Calculated Data. Final Report of Eurados WG 5 to the Group of Experts Established under Article 31 of the Euratom Treaty. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2004. 271 p.
  5. Морозова М.А., Лапшин В.Б., Доренский С.В., Сыроешкин А.В. Дозиметрия при авиаперелётах // Гелиогеофизические исследования. 2014. №10. С. 45-92. EDN:SZEIMH
  6. Copeland K., Friedberg W. Ionizing Radiation and Radiation Safety in Aerospace Environments. Final Report NoDOT/FAA/AM-21/8 Office of Aerospace Medicine. Washington: Civil Aerospace Medical Institute FAA. 2021. 57 p. URL:https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/data_research/research/med_humanfacs/aeromedical/202108.pdf
  7. Beck P. Overview of Research on Aircraft Crew Dosimetry during the Last Solar Cycle // Radiation Protection Dosimetry. 2009. V.136. No.4. P. 244-250.doi: 10.1093/rpd/ncp158
  8. Маурчев Е.А., Балабин Ю.В. Модельный комплекс для исследования космических лучей RUSCOSMIC // Солнечно-земная физика. 2016. Т.2. №4. С.3-8. doi: 10.12737/21289
  9. Маурчев Е.А., Михалко Е.А., Балабин Ю.В., Германенко А.В., Гвоздевский Б.Б. Оценка эквивалентной дозы излучения на разных высотах атмосферы Земли // Солнечно-земная физика. 2022. Т.8. №3. С.29-34. doi: 10.12737/szf-83202204
  10. Маурчев Е.А., Германенко А.В., Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.Б. Оценка эквивалентной дозы излучения в режиме реального времени по данным спутника Goes // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2023. Т.2. №2. С.13-18. doi: 10.37614/2949-1185.2023.2.2.002
  11. Калмыков Н.Н., Куликов Г.В., Роганова Т.М. Галактические космические лучи // Модель космоса. Т. 1 / Под ред. проф. М.И.Панасюка. М.: Книжный дом Университет, 2007. С.62-95.
  12. Безродных И.П., Морозова Е.И., Петрукович А.А., Семёнов В.Т. Оценка оптимальных параметров экранов для защиты электронных систем космических аппаратов от ионизирующих излучений // Вопросы электромеханики. 2012. Т.131. №6. С.15-18.
  13. Безродных И.П. Факторы космического пространства, влияющие на исследование и освоение Луны. М.: ИКИ РАН, 2014. 39 с. Электронный ресурс: https://disk.yandex.ru/i/s1X7uZZTHMqeAQ
  14. Новиков Л.С. Космическое материаловедение. М.: Макс Пресс, 2014. 448 с.
  15. Maurchev E.A., Shlyk N.S., Dmitriev A.V., Abunina M.A., Didenko K.A., Abunin A.A., Belov A.V. Comparison of Atmospheric Ionization for Solar Proton Events of the Last Three Solar Cycles // Atmosphere. 2024. V.15. No.2. P.151.doi: 10.3390/atmos15020151
  16. Белов А.В., Курт В.Г. Солнечные космические лучи. Модель космоса. Т.1 / Под ред. проф. М.И.Панасюка. М.: Книжный дом Университет, 2007. С.293-313.
  17. Маурчев Е.А. Программный комплекс RUSCOSMICS в задачах прохождения космических лучей через атмосферу Земли // Труды Кольского научного центра РАН. 2017. Т.8. №7-3. С.10-16. EDN ZXPTKR
  18. Kirillov A.S., Belakhovsky V.B., Maurchev E.A., Balabin Y.V., Germanenko A.V., Gvozdevsky B.B. Vibrational Kinetics of NO and N2 in the Earth’s Middle Atmosphere during GLE69 on 20 January 2005 // J. Geophys. Res. Atmos. 2003. V.128. P. e2023JD038600.
  19. Jackman C.H., Deland M.T., Labow G.J., Fleming E.L., Weisenstein D.K., Ko M.K.W., Sinnhuber M., Anderson J., Russell J.M. The Influence of the Several Very Large Solar Proton Events in Years 2000–2003 on the Neutral Middle Atmosphere // Advances in Space Research. 2005. V.35. No.3. P.445–450. doi: 10.1016/j.asr.2004.09.006
  20. Funke B., Baumgaertner A., Calisto M., Egorova T., Jackman C.H., Kieser J., Krivolutsky A., López-Puertas M., Marsh D.R., Reddmann T., et al. Composition Changes after the «Halloween» Solar Proton Event: The High Energy Particle Precipitation in the Atmosphere (HEPPA) Model Versus MIPAS Data intercomparison Study // Atmospheric Chemistry and Physics. 2011. V.11. No.17. P.9089-9139. doi: 10.5194/acpd-11-9407-2011
  21. Vashenyuk E.V., Balabin Yu.V., Gvozdevsky B.B. Features of Relativistic Solar Proton Spectra Derived from Ground Level Enhancement Events (GLE) Modeling // Astrophysics and Space Sciences Transactions. 2011. V.7. No.4. P.459-463. doi: 10.5194/astra-7-459-2011
  22. Bütikofer R., Flückiger E.O., Desorgher L., Moser M.R. The Extreme Solar Cosmic Ray Particle Event on 20 January 2005 and its Influence on the Radiation Dose Rate at Aircraft Altitude // The Science of the Total Environment. 2008. V.391. No.2-3. P. 177-183. doi: 10.1016/j.scitotenv.2007.10.021.
  23. Poje M., Vuković B., Radolić V., Miklavčić I., Planinić J. Neutron Radiation Measurements on Several International Flights // Health Physics. 2015. V.108. No.3. P.344-350. doi: 10.1097/HP.0000000000000192
  24. Доренский С.В., Минлигареев. В.Т., Сыроешкин А.В. Определение суммарной мощности эквивалентной дозы, полученной пассажирами и членами экипажей при авиаперелетах // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2015: Аннотации докладов Т.1., Москва, 16–20 февраля 2015 г. М.: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2015. С.176.
  25. Рябева Е.В., Идалов В.А., Минлигареев В.Т., Кравченок В.Л. Контроль дозы и спектра нейтронов на высотах авиаперелетов // Гелиогеофизические исследования. 2020. №25. С.37-44.
  26. Montagne C., Donne J.P., Pelcot D., Nguyen V.D., Bouisset P., Kerlau G. In Flight Radiation Measurements on Board FRENCH Airliners // Radiation Protection Dosimetry. 1993. V.48. No.1. P. 79-83.doi: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a081847
  27. Reitz G. Radiation Environmertt in the Stratosphere // Radiation Protection Dosimetry. 1993. V.48. No.1. P. 5-20. doi: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a081837
  28. Ерхов В.И. Контроль уровней ионизирующего излучения в нижних слоях атмосферы: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: Институт прикладной геофизики. 1994. 17 с.
  29. Шафиркин А.В., Григорьев Ю.Г., Никитина В.Н. Риск отдаленных последствий хронического воздействия ионизирующей и неионизирующей радиации применительно к гигиеническому нормированию // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2004. Т.38. №1. С.56-62.
  30. Клинико-функциональная диагностика, профилактика и реабилитация профессионально обусловленных нарушений и субклинических форм заболеваний у летного состава: практическое руководство по авиационной клинической медицине / Под общ. ред. Р.А.Вартбаронова. М.: АПР, 2011. 528 с.
  31. Левчук И.П., Борщев А.Н., Афанасьев Р.В., Деллалов Н.Н., Афанасьев С.В., Рылин Ю.В. Радиационный риск как профессиональный фактор труда экипажей гражданской авиации // Тверской медицинский журнал. 2020. №.6. С.14-19.
  32. Ушаков И.Б., Федоров В.П. Радиационные риски вертолетчиков при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС: ранние и отдаленные нарушения здоровья // Медицина катастроф. 2021. №3. С.52-57. doi: 10.33266/2070-1004-2021-3-52-57.
  33. Пронин М.А., Солдатов С.К. Малые дозы радиации и здоровье лётчиков / Под ред. акад. РАН И.Б.Ушакова. М.: Физматлит, 2023. 232 с.
  34. DeAngelis G., Wilson J.W. Chapter 18: Radiation-Related Risk Analysis for Atmospheric Flight Civil Aviation Flight Personnel // Wilson J.W., Jones I.W., Maiden D. L., Goldhagen P. Atmospheric Ionizing Radiation (AIR): Analysis, Results, and Lessons Learned From the June 1997 ER-2 Campaign. NASA/CP-2003-212155. March 2003. P.352-367. URL:https://www.researchgate.net/publication/24289925_Radiation-Related_Risk_Analysis_for_Atmospheric_Flight_Civil_Aviation_Flight_Personnel/references
  35. Ушаков И.Б., Федоров В.П., Померанцев Н.А. Радиация. Авиация. Человек (Очерки практической радиобиологии человека). М.: ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России, 2024. 388 с.
  36. Бухтияров И.В., Зибарев Е.В., Курьеров Н.Н., Иммель О.В. Санитарно-гигиеническая оценка условий труда пилотов гражданской авиации // Гигиена и санитария. 2021. Т.100. №10. С.1084-1094. doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-10-1084-1094
  37. Бухтияров И.В., Зибарев Е.В., Кравченко О.К. Проблемы гигиенического нормирования условий труда в гражданской авиации и пути их решения (обзор литературы) // Гигиена и санитария. 2022. Т.101. №10. С.1181-1189. doi: 10.47470/0016-9900-2022-101-10-1181-1189.
  38. Armstrong T.W., Alsmiller R.G., Barish J. Calculation of the Radiation Hazard at Supersonic Aircraft Altitudes Produced by an Energetic Solar Flare // Nucl. Sci. and Eng. 1969. V.37. No.3. P.337-342.doi: 10.13182/NSE69-A19110
  39. Источники, эффекты и опасность ионизирующей радиации: Доклад научного комитета ООН по действию атомной радиации Т.1. М.: Мир, 1992. 552 с. URL:https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_001655454/
  40. Безродных И.П., Казанцев C.Г., Семенов В.Т. Радиационные условия на солнечно-синхронных орбитах в период максимума солнечной активности // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2010. Т.116. №3. С. 23-26.
  41. Безродных И.П., Тютнев А.П., Семенов В.Т. Радиационные эффекты в космосе. Часть 1. Радиация в околоземном космическом пространстве. М.: Корпорация ВНИИЭМ, 2014. 105 с.
  42. Mishev A., Panovska S., Usoskin I. Assessment of the Radiation Risk at Flight Altitudes for an Extreme Solar Particle Storm of 774 AD // J. Space Weather Space Clim. 2023. V.13. P. 22.doi: 10.1051/swsc/2023020
  43. Буров В.А. Авиаперевозки и космическая погода // Гелиогеофизические исследования. 2013. №5. С.43–52.
  44. Friedberg W., Copeland K. Ionizing Radiation in Earth’s Atmosphere and in Space Near Earth. Report No. DOT/FAA/AM-11/9. FAA Civil Aerospace Medical Institute. Oklahoma City: Federal Aviation Administration, 2011. 28 p.
  45. Copeland K. CARI-7A: Development and Validation // Radiation Protection Dosimetry. FAA (FAA’s Civil Aerospace Medical Institute). 2017. P.1-13. doi: 10.1093/rpd/ncw369. URL:https://www.faa.gov/data_research/research/med_humanfacs/aeromedical/radiobiology/cari7
  46. Copeland K. CARI-7 Documentation: Particle Spectra. Report № DOT/FAA/AM-21/4. Civil Aerospace Medical Institute FAA. March 2021. Office of Aerospace Medicine Federal Aviation Administration 800 Independence Ave., S.W. Washington, DC 20591. 21 p. / Copeland K. CARI-7 Documentation: Radiation Transport in the Atmosphere. Report № DOT/FAA/AM-21/5 March 2021. Civil Aerospace Medical Institute FAA. Washington DC, Office of Aerospace Medicine Federal Aviation Administration 800 Independence Ave, 20591. 30 p. URL:http://www.faa.gov/go/oamtechreports/
  47. Mares V., Maczka T., Leuthold G., Rühm W. Air Crew Dosimetry with a New Version of EPCARD // Radiat Prot Dosimetry. 2009. V.136. No4. P.262-266. doi: 10.1093/rpd/ncp129. href='https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19608574/' target='_blank'>https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19608574/
  48. Sovilj M.P., Vuković B., Radolić V., Miklavčić I., Stanić D. Potential Benefit of Retrospective Use of Neutron Monitors in Improving Ionising Radiation Exposure Assessment on International Flights: Issues Raised by Neutron Passive Dosimeter Measurements and EPCARD Simulations during Sudden Changes in Solar Activity // Arh Hig Rada Toksikol. 2020. V.71. No.2. P.152-157. doi: 10.2478/aiht-2020-71-3403
  49. Kiefer J. On the Biological Significance of Radiation Exposure in Air Transport // Radiation Protection Dosimetry. 1993. V.48. No.1. P.107-110.doi: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a081851

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».