Межпланетные перелеты и радиация

Одно из самых перспективных и ожидаемых событий 21 столетия – пилотируемая миссия на Марс с последующем заселением красной планеты первыми колонистами. Многие ученые обращают внимания на тот факт, что радиация будет основным препятствиям для космонавтов и первых поселенцев, негативно влияя на здоровье человека и провоцируя ряд заболеваний, особенно  появление рака.

Самое интересное, что зачастую заявления разных учёных диаметрально противоположны по своей сути. К примеру, некоторые российские ученые и политические деятели (В. Путин) считают, что межпланетные перелеты в принципе невозможны именно из-за радиации.

Давайте же рассмотрим существующие варианты решения данной проблемы. Проблему космической радиации для астронавтов при длительном полете можно решить несколькими способами:

1) Разработка специального корпуса для межпланетного корабля. Именно такой подход был успешно реализован при полете Аполлонов на Луну. В 1958 году были открыты радиационные пояса Ван Аллена. Потоки солнечной радиации, смертельной для человека, сдерживаются магнитосферой Земли, а в самих поясах Ван Аллена уровень радиации наиболее высок, тем не менее пролет через радиационные пояса не представляет опасности, если корабль имеет надежную радиационную защиту. Во время пролёта радиационных поясов экипаж «Аполлонов» находился внутри командного модуля, стенки которого обладали достаточной толщиной (7—8 г/см2, толщина алюминиевой стенки 3 см) и обеспечивали необходимый уровень защиты.

Image result for пояс ван аллена

2) Правильный выбор траектории и времени полета . Дело в том, что космическое излучение в космосе неоднородно. По своему происхождению бывает двух типов: галактические космические лучи и тяжелые положительно заряженные протоны, исходящие от Солнца. В период солнечных вспышек интенсивность солнечной радиации возрастает и в тоже время уменьшается  интенсивность космических лучей поскольку солнечная радиация (протоны) играют роль завесы от вышеупомянутых лучей. Прошу обратить внимание на тот факт, что именно космические лучи  обладают наибольшей энергией и способны пробивать даже метровую оболочку космического корабля. Поэтому имеет смысл осуществлять межпланетные перелеты именно в пик солнечной активности, поскольку можно защититься от солнечной радиации, а вот от космических лучей на даный момент защиты не существует.

3) Создание магнитного поля вокруг корабля, отклоняющих поток протонов и космических лучей, на подобие магнитного поля Земли.

4) Локализованный генератор. Илон Маск в твиттере предложил защитить людей на Марсе локализованными генераторам электромагнитного поля. Похожую идею предлагали специалисты NASA. На конференции Planetary Science Vision 2050 Workshop эта идея также обсуждалась.

5) Виртуальный доктор с искусственным интеллектом.
Примером такого подхода является создание нейронной сети, способной мониторить анализы (рентгеновские снимки, мрт, анализы крови) астронавтов и обнаруживать проявление рака на раней стадии. Уже есть исследование на эту тематику: google занимается данным вопросом. В Украине есть ряд ученых, которые также вносят вклад в решение данной проблемы, например Александр Харченко разработал нейронную сеть, способную анализировать рентгеновские снимки груди и определять наличие признаков рака: её версия вполне быть использована астронавтами для мониторинга своего здоровья. На Марсе вряд ли будут медицинские учреждения и врачи, поэтому потребность в виртуальном докторе будет значительна.

Список использованных материалов:

https://habr.com/ru/post/418395/
https://www.hou.usra.edu/meetings/V2050/pdf/8250.pdf
https://bigphils.livejournal.com/47230.html
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/27jan_solarflares/
http://kosmolenta.com/index.php/683-2015-08-05-space-radiation

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

14
Войдите, чтобы читать и оставлять комментарии.
Павел Поцелуев
Администратор
Павел Поцелуев

Спасибо за интересный авторский материал, Александр! Опубликуем его на главной странице и в социальных сетях.

низкий воробей
Участник
низкий воробей

Если заходить с телефона, то ссылки на материалы не открываются, точнее когда клацают на одну ссылку, то все ссылки приплюслвываются как строки и в итоге переход осуществляется по одной большой ссылке типо https://habr.com/ru/post/418395/https://www.hou.usra.edu/meetings/V2050/pdf/8250.pdfhttps://bigphils.livejournal.com/47230.htmlhttps://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/27jan_solarflares/http://kosmolenta.com/index.php/683-2015-08-05-space-radiation

Павел Поцелуев
Администратор
Павел Поцелуев

благодарю, исправляем.
UPD: Исправили

Андрей Марков
Участник
Андрей Марков

Уважаемый Павел, не подскажете, почему удалили пост о предстоящем запуске SpaceShipTwo?

Павел Поцелуев
Администратор
Павел Поцелуев

Андрей, вы что! Ничего не удаляли, немного дополнили и вывели на главную страницу!
https://thealphacentauri.net/spaceshiptwo-vss-unity-gotovitsya-k-pyatomu-sverhzvukovomu-ispytatelnomu-poletu/

Список своих постов вы можете увидеть, кликнув по своей аватарке в правом верхнем углу любой страницы сайта

Андрей Марков
Участник
Андрей Марков

Ой! Извините! У меня главная страница почему-то из кэша старая загружалась.

Zarikus
Участник
Zarikus

Блин, только начал читать, а статья уже кончилась : )

Scooter Scooter
Участник
Scooter Scooter

К сожалению, в пункте 2) не сказано, что именно автор понимает под термином «галактические космические лучи», т.к. к ним можно отнести и гамма, и рентгеновское, и СВЧ излучение, а также потоки разных высокоэнергетических зараженных и нейтральных частиц.

Sergei Mashukov
Участник
Sergei Mashukov

Как радиационная защита, металлы имеют ограничения (вес, вторичная радиация).
Магнитное поле (и его напряженность для отклонения) — пока из области фантастики.

Конструкционные высокомолекулярные полиэтилены, содержащие только углерод и водород — более реально, с добавками Бор-10 и Бор-11 (поглощающая и отражающая защита)

И неплохой отчет PDF http://www.cosmophysics.ru/articles/Mars/mars.pdf (на «длинный» ссылку потерял)

Денис Михайлов
Участник
Денис Михайлов

Спасибо Sergei Mashukov радиационная защита с добавками Бор-10 и Бор-11 (поглощающая и отражающая защита) работает для короткого плеча полетов Для больших рейсов используется- много функциональный защитный контур где в воде выращивается пища и тд… и тп… Украина к нашему счастью на острие этих разработок.

Показать скрытые комментарии

Последние комментарии [скрыть]

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.