Radiația cosmică este o mare problemă pentru proiectanții de nave spațiale. Ei caută să protejeze astronauții de aceasta, care vor fi pe suprafața Lunii sau vor pleca în călătorii lungi în adâncurile universului. Dacă nu este asigurată protecția necesară, atunci aceste particule, zburând cu viteză mare, vor pătrunde în corpul astronautului, îi vor deteriora ADN-ul, ceea ce poate crește riscul de cancer. Din păcate, până acum, toate metodele cunoscute de protecție sunt fie ineficiente, fie impracticabile.
Materialele folosite în mod tradițional pentru construirea navelor spațiale, cum ar fi aluminiul, captează unele particule cosmice, dar este nevoie de o protecție mai solidă pentru anii de zbor spațial.
Agenția Aerospațială a SUA (NASA) preia de bunăvoie cele mai extravagante, la prima vedere, idei. La urma urmei, nimeni nu poate prezice cu siguranță care dintre ei se va transforma într-o zi într-o descoperire serioasă cercetare spatiala. Agenția are un institut special pentru concepte avansate (NASA Institute for Advanced Concepts – NIAC), menit să acumuleze tocmai astfel de dezvoltări – pe termen foarte lung. Prin acest institut, NASA distribuie granturi diverselor universități și institute – pentru dezvoltarea „prostiilor strălucitoare”.
Următoarele opțiuni sunt în prezent explorate:

Protejat de anumite materiale. Unele materiale, cum ar fi apa sau polipropilena, au proprietăți de protecție bune. Dar pentru a proteja nava spațială cu ei, vor fi necesare multe dintre ele, greutatea navei va deveni inacceptabil de mare.
În prezent, angajații NASA au dezvoltat un nou material rezistent, asemănător polietilenei, care va fi folosit la asamblarea viitoarelor nave spațiale. „Plasticul spațial” va putea proteja astronauții de radiațiile cosmice mai bine decât ecranele metalice, dar mult mai ușor decât metalele cunoscute. Experții sunt convinși că, atunci când materialului i se acordă o rezistență suficientă la căldură, va fi chiar posibil să se facă din acesta piele de nave spațiale.
Se credea că doar o carcasă metalică ar permite unei nave spațiale cu echipaj să treacă prin centurile de radiații ale Pământului - fluxuri de particule încărcate reținute de câmpul magnetic din apropierea planetei. În timpul zborurilor către ISS, acest lucru nu a fost întâlnit, deoarece orbita stației trece vizibil sub zona periculoasă. În plus, astronauții sunt amenințați de erupții pe Soare - o sursă de gamma și raze X, iar detaliile navei în sine sunt capabile de radiații secundare - datorită dezintegrarii radioizotopilor formați în timpul „primei întâlniri” cu radiația.
Oamenii de știință cred acum că noul plastic RXF1 face față mai bine problemelor enumerate, iar densitatea scăzută nu este ultimul argument în favoarea sa: capacitatea de transport a rachetelor nu este încă suficient de mare. Rezultatele testelor de laborator în care a fost comparat cu aluminiul sunt cunoscute: RXF1 poate rezista de trei ori mai multă sarcină la o densitate de trei ori mai mică și captează mai multe particule de mare energie. Polimerul nu a fost încă patentat, așa că metoda de fabricare a acestuia nu este raportată. Este raportat de Lenta.ru cu referire la science.nasa.gov.

structuri gonflabile. Modulul gonflabil, realizat din plastic RXF1 foarte durabil, nu numai că va fi mai compact la lansare, ci și mai ușor decât o structură de oțel dintr-o singură bucată. Desigur, dezvoltatorii săi vor trebui, de asemenea, să asigure o protecție suficient de fiabilă împotriva micrometeoriților, cuplată cu „deșeuri spațiale”, dar nu este nimic fundamental imposibil în asta.
Ceva este deja acolo - aceasta este o navă privată gonflabilă fără pilot Genesis II este deja pe orbită. Lansat în 2007 rachetă rusească„Nipru”. Mai mult, masa sa este destul de impresionantă pentru un dispozitiv creat de o companie privată - peste 1300 kg.

CSS (Commercial Space Station) Skywalker este un proiect comercial al unei stații orbitale gonflabile. NASA alocă aproximativ 4 miliarde de dolari pentru a susține proiectul pentru perioada 20110-2013. Vorbim despre dezvoltarea de noi tehnologii pentru module gonflabile pentru explorarea spațiului și corpurile cerești sistem solar.

Cât va costa structura gonflabilă nu este raportat. Dar costurile totale pentru dezvoltarea noilor tehnologii au fost deja anunțate. În 2011, în aceste scopuri vor fi alocate 652 de milioane de dolari, în 2012 (dacă nu se mai revizuiește bugetul) - 1262 de milioane de dolari, în 2013 - 1808 de milioane de dolari, estimează „Constelații”, fără a se concentra pe un singur program de anvergură.
Module gonflabile, dispozitive automate de andocare, sisteme de stocare a combustibilului pe orbită, module autonome de susținere a vieții și complexe care asigură aterizarea pe alte corpuri cerești. Aceasta este doar o mică parte din sarcinile care sunt acum stabilite NASA pentru a rezolva problema aterizării unui om pe Lună.

Protectie magnetica si electrostatica. Magneții puternici pot fi folosiți pentru a devia particulele zburătoare, dar magneții sunt foarte grei și încă nu se știe cât de periculos va fi un câmp magnetic suficient de puternic pentru a reflecta radiația cosmică pentru astronauți.

Nava spațială sau stație de pe suprafața Lunii cu protecție magnetică. Un magnet supraconductor toroidal cu o intensitate a câmpului nu va permite ca majoritatea razelor cosmice să pătrundă în cabina de pilotaj situată în interiorul magnetului și, prin urmare, va reduce dozele totale de radiație de la radiația cosmică de zeci sau mai multe ori.

Proiectele promițătoare ale NASA sunt un scut de radiații electrostatice pentru baza lunară și un telescop lunar cu oglindă lichidă (ilustrări de pe spaceflightnow.com).

Protecție cu hidrogen lichid. NASA are în vedere utilizarea rezervoarelor de combustibil pentru nave spațiale care conțin hidrogen lichid care pot fi plasate în jurul compartimentului echipajului ca scut împotriva radiațiilor spațiale. Această idee se bazează pe faptul că radiația cosmică pierde energie atunci când se ciocnește cu protonii altor atomi. Deoarece atomul de hidrogen are un singur proton în nucleu, protonul fiecăruia dintre nucleele sale „încetinește” radiația. În elementele cu nuclee mai grele, unii protoni îi blochează pe alții, astfel încât razele cosmice nu ajung la ei. Protecția cu hidrogen poate fi asigurată, dar nu suficientă pentru a preveni riscurile de cancer.

Biocostumul. Acest proiect Bio-Suit este dezvoltat de un grup de profesori și studenți de la Massachusetts Institute of Technology (MIT). „Bio” - în acest caz, nu înseamnă biotehnologie, ci ușurință, comoditate neobișnuită pentru costumele spațiale și undeva chiar imperceptibilitatea carcasei, care este, parcă, o continuare a corpului.
În loc să coaseți și să lipiți costumul spațial din bucăți separate din diverse țesături, acesta va fi pulverizat direct pe pielea unei persoane sub forma unui spray care se întărește rapid. Adevărat, casca, mănușile și bocancii vor rămâne în continuare tradiționale.
Tehnologia unei astfel de pulverizări (un polimer special este folosit ca material) este deja testată de armata SUA. Acest proces se numește Electrospinlacing, este elaborat de specialiștii de la Centrul de Cercetare al Armatei SUA - Centrul de sisteme Soldier, Natick.
Simplist, putem spune că cele mai mici picături sau fibre scurte ale polimerului dobândesc incarcare electrica si sub influenta câmp electrostatic se grăbesc spre scopul lor - obiectul care trebuie acoperit cu o peliculă - unde formează o suprafață topită. Oamenii de știință de la MIT intenționează să creeze ceva similar, dar capabil să creeze o peliculă etanșă și umedă pe corpul unei persoane vii. După întărire, pelicula capătă o rezistență ridicată, menținând în același timp o elasticitate suficientă pentru mișcarea brațelor și picioarelor.
Trebuie adăugat că proiectul prevede o opțiune când mai multe straturi diferite vor fi pulverizate pe corp în acest fel, alternând cu o varietate de electronice încorporate.

Linia de dezvoltare a costumelor spațiale în viziunea oamenilor de știință MIT (ilustrare de pe site-ul mvl.mit.edu).

Dar la urma urmei, dacă nu începi acum să mergi către acest rezultat, „viitorul fantastic” nu va veni.

16.3. Clipuri în ochi și în cipurile electronice

Cititorul este bine conștient de odiseea spațială a astronauților americani pe Lună. Pământenii au călătorit pe Lună cu nava spațială Apollo în timpul mai multor expediții. Timp de câteva zile, astronauții au stat în spațiul cosmic, inclusiv o lungă perioadă de timp în afara magnetosferei terestre.

Neil Armstrong (primul astronaut care a mers pe Lună) a raportat Pământului despre senzațiile sale neobișnuite în timpul zborului: uneori a observat sclipiri strălucitoare în ochi. Uneori frecvența lor ajungea la aproximativ o sută pe zi (Fig. 16.5). Oamenii de știință au început să înțeleagă acest fenomen și au ajuns rapid la concluzia că ... razele cosmice galactice sunt responsabile pentru acest lucru. Aceste particule de înaltă energie sunt cele care, pătrunzând în globul ocular, provoacă strălucirea Cherenkov atunci când interacționează cu substanța care alcătuiește ochiul. Drept urmare, astronautul vede un fulger strălucitor. Cea mai eficientă interacțiune cu materia nu sunt protonii, care sunt cei mai mari în compoziția razelor cosmice a tuturor celorlalte particule, ci particulele grele - carbon, oxigen, fier. Aceste particule, având o masă mare, își pierd mult mai mult din energie pe unitatea de distanță parcursă decât omologii lor mai ușoare. Ei sunt cei responsabili pentru generarea strălucirii Cherenkov și excitarea retinei - membrana sensibilă a ochiului. Acum acest fenomen este cunoscut pe scară largă. Probabil că a fost observat chiar înainte de N. Armstrong, dar nu toți piloții spațiali au raportat acest lucru Pământului.
Acum se desfășoară un experiment special la bordul Stației Spațiale Internaționale pentru a studia acest fenomen mai în profunzime. Arata cam asa: pe capul astronautului este pusa o casca plina cu detectoare pentru detectarea particulelor incarcate. Cosmonautul trebuie să stabilească momentul trecerii particulei prin fulgerările pe care le observă, iar detectorii fac o „examinare” independentă a trecerii lor prin ochi și detector. Sclipirile de lumină în ochii cosmonauților și astronauților sunt un exemplu al modului în care organul vizual uman - ochiul - poate servi ca detector de particule cosmice.
Cu toate acestea, consecințele neplăcute ale prezenței razelor cosmice de înaltă energie în spațiu nu se termină aici...

În urmă cu aproximativ douăzeci de ani, s-a observat că funcționarea computerelor de bord ale sateliților ar putea fi perturbată. Aceste încălcări pot fi de două tipuri: computerul se poate „îngheța” și se poate recupera după un timp, dar uneori eșuează. Din nou, studiind acest fenomen, oamenii de știință au ajuns la concluzia că particulele grele GCR sunt responsabile pentru el. La fel ca și în cazul globului ocular, ele pătrund în interiorul cipului și provoacă perturbări locale, microscopice în „inima” acestuia - o zonă sensibilă a materialului semiconductor din care este fabricat. Mecanismul acestui efect este prezentat în Fig. 16.6. Ca urmare a proceselor destul de complexe asociate cu o încălcare a mișcării purtătorilor de curent electric în materialul cipului, apare o defecțiune în funcționarea acestuia (se numesc „eșecuri unice”). Acesta este un fenomen neplăcut pentru echipamentele de bord ale sateliților moderni, pline cu sisteme informatice care controlează funcționarea acestuia. Ca urmare, satelitul poate pierde orientarea sau nu poate executa comanda necesară de la operator de pe Pământ. În cel mai rău caz, dacă sistemul informatic de rezervă necesar nu este la bord, satelitul poate fi pierdut.

Atenție la fig. 16.7. Acesta descrie frecvența defecțiunilor observate pe unul dintre sateliți de-a lungul unui număr de ani. Aici este reprezentată și curba activității solare. Există o mare corelație între ambele fenomene. În anii de activitate solară minimă, când fluxul GCR este maxim (amintiți-vă de fenomenul de modulație), frecvența defecțiunilor crește și scade la maxim atunci când fluxul GCR este minim. Este imposibil să lupți cu acest fenomen neplăcut. Nicio protecție nu salvează satelitul de aceste particule. Puterea de penetrare a acestor particule cu energiile lor enorme este prea mare.
Dimpotrivă, o creștere a grosimii pielii nava spatiala duce la efectul opus. Neutronii sunt produși ca rezultat reactii nucleare GCR cu substanță creează un fundal puternic de radiații în interiorul navei. Acești neutroni secundari, interacționând cu materialul aflat în apropierea cipului, generează, la rândul lor, particule grele, care, pătrunzând în interiorul cipurilor, creează defecțiuni.

Aici este necesar să reamintim cititorului că particulele încărcate grele se găsesc nu numai în razele cosmice. Ele sunt prezente și în compoziția centurilor de radiații, în special multe dintre ele în partea interioară, cea mai apropiată de Pământ. Aici, există atât protoni, cât și particule mai grele. Iar energia lor poate depăși sute de MeV. Acum, să ne amintim de anomalia Atlanticului de Sud, care „se înclină” deasupra Pământului. Este ușor de imaginat că electronica unei nave spațiale care zboară la o altitudine de 500 de kilometri ar trebui să „simtă” aceste particule. Așa cum este. Aruncă o privire la Figura 16.8 și poți vedea că cea mai mare rată de eșec are loc chiar în zona anomaliei.

Un fenomen similar are loc în timpul erupțiilor solare puternice. Protonii și nucleele grele din SCR pot provoca aceleași defecțiuni unice la cipuri. Și chiar sunt observați. Un astfel de exemplu este prezentat în Fig. 16.9: în timpul unei puternice furtuni solare pe 14 iulie 2000. (datorită faptului că s-a întâmplat pe 14 iulie de Ziua Bastiliei, i s-a dat numele de „Ziua Bastiliei”), fluxuri intense de protoni solari au „căzut” pe magnetosfera Pământului, provocând defecțiuni la sateliți. Singura salvare de la GKL - chip killers - este mijloacele tehnice asociate cu duplicarea elementelor electronice deosebit de importante ale echipamentelor de bord.
Nu numai inginerii, creatorii de echipamente electronice la bord, sunt îngrijorați de prezența razelor cosmice de înaltă energie în spațiu. Biologii studiază și mecanismele de acțiune ale acestor particule. Pe scurt, arată așa.
Apa, principala substanță a țesuturilor biologice, este ionizată sub influența radiațiilor, se formează radicali liberi, care pot distruge legăturile moleculare ale ADN-ului. De asemenea, nu este exclus scenariul de deteriorare directă a moleculei de ADN în timpul decelerării unei particule grele încărcate (Fig. 16.10).

Orez. 16.10. Interacțiunea particulelor grele GCR cu o moleculă de ADN în dimensiunile sale liniare de ~ 20 angstromi poate duce la perturbări în structura sa în două moduri: fie prin formarea de radicali liberi, fie direct - prin deteriorarea moleculei în sine.

Orez. 16.11. Particulele alfa (nucleele de heliu) și alte particule grele de raze cosmice afectează celulele mai eficient decât electronii - particulele ușoare. Particulele grele pierd mult mai multă energie pe unitate de cale în materie decât cele mai ușoare. Acest lucru este demonstrat clar în această figură: cu aceleași doze de radiații de la electroni și particule grele, numărul de celule deteriorate în ultimul caz este mai mare.

Rezultat? Consecințe genetice neplăcute, inclusiv cancerigene. Figura 16.11 demonstrează clar efectul particulelor grele asupra țesutului biologic: numărul de celule deteriorate în cazul expunerii la particule mai grele decât protonii crește dramatic.
Desigur, nu se poate presupune că elementele grele din razele cosmice sunt singurul agent capabil să provoace cancer. Biologii, dimpotrivă, cred că printre toți ceilalți factori Mediul extern care poate afecta ADN-ul – radiațiile nu joacă un rol principal. De exemplu, unii compuși chimici sunt capabili să provoace perturbări mult mai sensibile decât radiațiile. Cu toate acestea, în condițiile unui zbor spațial lung, în afara câmpului magnetic al Pământului, o persoană se găsește singură, în principal cu radiații. Mai mult, aceasta nu este chiar radiația obișnuită familiară oamenilor. Acestea sunt raze cosmice galactice, care, după cum știm acum, conțin particule grele încărcate. Ele provoacă leziuni ADN-ului. Este evident. Implicațiile acestei interacțiuni nu sunt complet clare. Ce înseamnă afirmația despre posibilele, de exemplu, consecințe cancerigene ale unei astfel de interacțiuni?
Trebuie remarcat aici că astăzi specialiștii în medicina spațială și biologie nu sunt în măsură să dea un răspuns exhaustiv. Există probleme care trebuie abordate în cercetările viitoare. De exemplu, deteriorarea ADN-ului singură nu duce neapărat la cancer. În plus, moleculele de ADN, după ce au primit un semnal de pericol despre o încălcare a structurii lor, încearcă să pornească singure „programul de reparații”. Și asta se întâmplă, uneori, nu fără succes. Orice vătămare fizică, aceeași lovitură de ciocan asupra corpului, provoacă mult mai multe daune la nivel molecular decât radiațiile. Dar celulele restaurează ADN-ul, iar organismul „uită” de acest eveniment.
Stabilitatea ADN-ului este extrem de mare: probabilitatea de mutație nu depășește 1 la 10 milioane, indiferent de condițiile locale. Aceasta este fiabilitatea fantastică a structurii biologice responsabile de reproducerea vieții. Chiar și câmpurile de radiații foarte puternice nu o pot rupe. Există o serie de bacterii care nu suferă mutații în câmpuri de radiații uriașe, ajungând la multe mii de Gy. Chiar și siliciul cristalin și multe materiale structurale nu pot rezista la o astfel de încărcare a dozei.
Problema aici, după cum li se pare biologilor, este că poate exista un eșec în programul de reparare: de exemplu, cromozomul poate ajunge într-un loc complet inutil în structura ADN-ului. Acum această situație devine periculoasă. Cu toate acestea, chiar și aici este posibilă o succesiune multivariată de evenimente.
În primul rând, trebuie să luăm în considerare faptul că procesul de mutație - reproducerea „celulelor greșite” durează mult timp. Biologii cred că între efectul advers primar și realizarea negativă a acestui efect pot trece decenii. Acest timp este necesar pentru a forma un neoplasm de celule supuse mutațiilor, format din multe miliarde. Prin urmare, prezicerea dezvoltării efectelor adverse este o chestiune foarte problematică.
O altă latură a problemei efectului radiațiilor asupra structurilor biologice este că procesul de expunere la doze mici nu este bine înțeles. Nu există o relație directă între mărimea dozei - cantitatea de radiații - și daunele cauzate de radiații. Biologii cred că tipuri diferite cromozomii reacţionează diferit la radiaţii. Una dintre ele „necesită” doze semnificative de radiații pentru manifestarea efectului, în timp ce altele au nevoie chiar și de cele ultra-mice. Care este motivul aici? Nu există încă un răspuns la asta. În plus, consecințele expunerii structurilor biologice la două sau mai multe tipuri de radiații în același timp nu sunt destul de clare: să zicem, GCR și SCR, sau GCR, SCR și centurile de radiații. Compoziția acestor tipuri de radiații cosmice este diferită și fiecare dintre ele poate duce la propriile sale consecințe. Dar efectul influenței lor combinate nu este clar. Răspunsul final la aceste întrebări se află doar în rezultatele experimentelor viitoare.

„Acest rezultat este important pentru planificarea zborurilor pe termen lung: înseamnă că poți zbura mai departe și mai mult timp. Deși, în general, dozele de radiații sunt mari, iar întrebarea rămâne cum să le reducă pentru a păstra sănătatea astronauților, „, spune unul dintre autorii studiului, Vyacheslav Shurshakov de la Institutul de probleme biomedicale al Academiei Ruse de Științe.

Experimentul „Matryoshka-R” la bordul ISS a început în 2004, când pasageri speciali au fost livrați la stație. Unul părea destul de respectabil. Tipul de față săsesc, o figură care este invidiată de mulți - un metru șaptezeci și cinci și șaptezeci de kg. După cum se spune, nu o „grasă” de prisos. Este de origine europeană și este cunoscut în cercurile științifice drept „Domnul Rando”. Dar un altul, un rus, are un „aspect” mai neobișnuit: pe cântar, trage doar treizeci de kg, dar nu poți spune despre înălțime și un metru cu capac - 34 de centimetri. În diametru. Cu alte cuvinte, este... o minge.

Atât „Saxonul”, cât și tovarășul său sferic sunt manechine. Se mai numesc și fantome: ambele, în ciuda diferențelor, aproape unu la unu imită corpul uman. Sau, mai degrabă, „materialul” chimic și biologic din care sunt țesuți oamenii. Fiecare este plin cu cei mai sensibili detectoare, senzori de radiații ionizante.

„Trebuie să măsurăm doza de radiații care afectează organele interne critice - tractul gastrointestinal, sistemul hematopoietic, sistem nervos. Este imposibil să introduceți un dozimetru direct în corpul uman, așa că sunt folosite fantome echivalente în țesut”, spun experții.

O astfel de fantomă a fost plasată mai întâi pe suprafața exterioară a ISS într-un container sigilat, care, în ceea ce privește parametrii de absorbție, corespundea costum spațial, iar apoi a fost mutat în interiorul stației. Oamenii de știință ruși, împreună cu colegii din Polonia, Suedia, Germania și Austria, au recalculat datele colectate folosind modelul computerizat NUNDO și au obținut estimări precise ale dozei de radiații pentru fiecare organ intern.

Calculele au arătat că efectul real al radiațiilor asupra organelor interne este mult mai mic decât cel arătat de dozimetrele „obișnuite”. În timpul unei plimbări în spațiu, doza în organism va fi cu 15% mai mică, iar în interiorul stației - toate cu 100% (adică de două ori) mai puțin decât doza care este măsurată de un dozimetru individual situat într-un buzunar de pe pieptul cosmonautului.

Potrivit experților, a fost stabilită o limită anuală de expunere, pe care nimeni nu are dreptul să o depășească: este de 500 miliSievert. Există și așa-numita limită profesională, sau, după cum se spune, limita carierei. Nu trebuie să depășească 1 Sievert. Este mult sau puțin? Potrivit experților, doza maximă admisă pe care o poate acumula un astronaut în toți anii de muncă pe Pământ și în spațiu este capabilă să-și ia 2-3 ani din viață. Nimeni nu a avut vreodată așa ceva. Dar acolo este regula generala: dozele trebuie să fie cât mai mici posibil. De aceea este atât de important ca oamenii de știință să știe cum reacţionează organele „critice” la radiaţii. Ce doze specifice sunt primite în timpul erupțiilor solare puternice de către sistemul hematopoietic, creier, plămâni, ficat, rinichi...

În apropierea Pământului, câmpul său magnetic continuă să protejeze – chiar dacă este slăbit și fără ajutorul a mulți kilometri de atmosferă. Zburând în regiunea polilor, unde câmpul este mic, astronauții stau într-o încăpere special protejată. Și pentru protecția împotriva radiațiilor în timpul unui zbor către Marte, încă nu există o soluție tehnică satisfăcătoare.

Am decis să adauge răspunsul inițial din două motive:

1. într-un loc conține o afirmație incorectă și nu conține una corectă
2. doar de dragul completității (ghilimele)

1. În comentariile pe care le-a criticat Susanna Răspunsul este în mare măsură corect.

Câmpul slăbește peste polii magnetici ai Pământului asa cum am afirmat. Da, Susanna are dreptate că este deosebit de mare LA POL (imaginați-vă linii de forță: se adună exact la poli). Dar mai departe altitudine inalta DEAsupra POLILOR este mai slab decât în ​​alte locuri - din același motiv (imaginați-vă aceleași linii de forță: au coborât - până la poli, iar în vârf aproape că au dispărut). Câmpul pare să se scufunde.

Dar Susanna are dreptate cosmonauții Ministerului Situațiilor de Urgență nu se adăpostesc într-o cameră specială din cauza regiunilor polare R: Mi-a pierdut memoria.

Dar inca există un loc peste care se iau măsuri speciale(L-am confundat cu regiunile polare). Aceasta - peste anomalia magnetică din Atlanticul de Sud. Acolo, câmpul magnetic „se lasă” atât de mult încât centura de radiații și luați măsuri speciale fără erupții solare. Nu am putut găsi rapid un citat despre măsuri speciale care nu au legătură cu activitatea solară, dar am citit undeva despre ele.

Și, desigur, merită menționat focarele în sine: se ascund și de ei în cea mai protejată încăpere și nu se plimbă în acest moment prin gara.

Toate erupțiile solare sunt atent monitorizate și informații despre acestea sunt trimise la centrul de control. În astfel de perioade, astronauții nu mai lucrează și se refugiază în cele mai protejate compartimente ale stației. Astfel de segmente protejate sunt compartimentele ISS de lângă rezervoarele de apă. Apa întârzie particulele secundare - neutronii, iar doza de radiație este absorbită mai eficient.

2. Doar citate și informații suplimentare

Unele citate de mai jos menționează doza în Sieverts (Sv). Pentru orientare, câteva cifre și efecte probabile din tabelul în

0-0,25 Sunetul Niciun efect, cu excepția modificărilor moderate ale sângelui

0,25-1 Sunet Boli de radiații de la 5-10% dintre persoanele expuse

7 Sv ~100% decese

Doza zilnică pe ISS este de aproximativ 1 mSv (vezi mai jos). Mijloace, poți zbura fără prea mult risc timp de aproximativ 200 de zile. De asemenea, este important pentru cât timp se ia aceeași doză: cea luată într-un timp scurt este mult mai periculoasă decât cea luată pe o perioadă lungă. Corpul nu este un obiect pasiv care „acumulează” pur și simplu defecte de radiație: are și mecanisme de „reparare” și, de obicei, fac față creșterii treptate a dozelor mici.

În absența stratului atmosferic masiv care înconjoară oamenii de pe Pământ, astronauții de pe ISS sunt expuși la radiații mai intense din fluxurile constante de raze cosmice. În ziua respectivă, membrii echipajului primesc o doză de radiații în cantitate de aproximativ 1 milisievert, ceea ce este aproximativ echivalent cu expunerea unei persoane pe Pământ timp de un an. Acest lucru duce la un risc crescut de a dezvolta tumori maligne la astronauți, precum și la o slăbire a sistemului imunitar.

Conform datelor culese de NASA și experți din Rusia și Austria, astronauții de pe ISS primesc o doză zilnică de 1 milisievert. Pe Pământ, o astfel de doză de radiații nu poate fi obținută peste tot nici măcar pentru un an întreg.

Acest nivel, totuși, este încă relativ tolerabil. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că stațiile spațiale din apropierea Pământului sunt protejate de câmpul magnetic al Pământului.

Dincolo de limitele sale, radiația va crește de multe ori, prin urmare, expedițiile în spațiul profund vor fi imposibile.

Radiațiile din clădirile rezidențiale și laboratoarele ISS și Mir s-au datorat bombardării pielii de aluminiu a stației cu raze cosmice. Ionii rapidi și grei au eliminat o cantitate destul de mare de neutroni din piele.

În prezent, este imposibil să se asigure o protecție sută la sută împotriva radiațiilor pe nave spațiale. Mai precis, este posibil, dar datorită unei creșteri mai mult decât semnificative a masei, dar acest lucru este pur și simplu inacceptabil

Pe lângă atmosfera noastră, câmpul magnetic al Pământului este o protecție împotriva radiațiilor. Prima centură de radiații a Pământului este situată la o altitudine de aproximativ 600-700 km. Stația zboară acum la o altitudine de aproximativ 400 km, ceea ce este semnificativ mai mic ... Protecția împotriva radiațiilor în spațiu este (de asemenea - n.red.) Coca unei nave sau a unei stații. Cu cât pereții carcasei sunt mai groși, cu atât protecția este mai mare. Desigur, pereții nu pot fi infinit de groși, deoarece există restricții de greutate.

Nivelul ionizant, nivelul de fundal al radiațiilor de la Stația Spațială Internațională este mai mare decât pe Pământ (de aproximativ 200 de ori - n.red.), ceea ce face ca astronautul să fie mai susceptibil la radiații ionizante decât reprezentanții industriilor tradiționale periculoase ale radiațiilor, cum ar fi energia nucleară și Diagnosticare cu raze X.

Pe lângă dozimetrele individuale pentru astronauți, stația are și un sistem de monitorizare a radiațiilor. ... Fiecare senzor este situat în cabinele echipajului și câte un senzor în compartimentul de lucru de diametru mic și mare. Sistemul funcționează autonom 24 de ore pe zi. ... Astfel, Pământul are informații despre situația actuală a radiațiilor la stație. Sistemul de monitorizare a radiațiilor este capabil să emită un semnal de avertizare „Verificați radiația!”. Dacă s-ar întâmpla acest lucru, atunci am vedea focul unui banner cu un semnal sonor însoțitor pe panoul de alarmă al sistemelor. Nu au existat astfel de cazuri pe toată durata existenței stației spațiale internaționale.

În... zona Atlanticului de Sud... centurile de radiații „sac” deasupra Pământului din cauza existenței unei anomalii magnetice adânci sub Pământ. Navele spațiale care zboară deasupra Pământului, parcă, „dungă” centurile de radiații pentru o perioadă foarte scurtă de timp... pe viraje care trec prin regiunea anomaliei. În alte ture, nu există fluxuri de radiații și nu creează probleme participanților la expedițiile spațiale.

Anomalia magnetică din Atlanticul de Sud nu este singura „ghinion” de radiații pentru astronauți. Erupțiile solare, uneori generând particule foarte energetice... pot crea mari dificultăți pentru zborurile astronauților. Ce doză de radiație poate fi primită de un astronaut în cazul sosirii particulelor solare pe Pământ este în mare măsură o chestiune de întâmplare. Această valoare este determinată în principal de doi factori: gradul de distorsiune a câmpului magnetic dipol al Pământului în timpul furtunilor magnetice și parametrii orbitei nava spatialaîn timpul unui eveniment solar. ... Echipajul poate avea noroc dacă orbitele din momentul invaziei SCR nu trec prin zone periculoase de latitudini înalte.

Una dintre cele mai puternice erupții de protoni - o furtună de radiații a erupțiilor solare care a provocat o furtună de radiații în apropierea Pământului, a avut loc destul de recent - 20 ianuarie 2005. O erupție solară de o putere similară a avut loc acum 16 ani, în octombrie 1989. Mulți protoni cu energii care depășesc sute de MeV au ajuns în magnetosfera Pământului. Apropo, astfel de protoni sunt capabili să depășească protecția unei grosimi echivalente cu aproximativ 11 centimetri de apă. Costumul astronautului este mai subțire. Biologii cred că dacă la acel moment astronauții se aflau în afara Stației Spațiale Internaționale, atunci, desigur, efectele radiațiilor ar fi afectat sănătatea astronauților. Dar erau înăuntrul ei. Protecția ISS este suficient de mare pentru a proteja echipajul de efectele adverse ale radiațiilor în multe cazuri. Așa a fost în timpul acestui eveniment. Așa cum au arătat măsurătorile cu ajutorul dozimetrelor de radiații, doza de radiații „captată” de astronauți nu a depășit doza pe care o primește o persoană în timpul unei examinări convenționale cu raze X. Cosmonauții ISS au primit 0,01 Gy sau ~ 0,01 Sievert... Adevărat, astfel de doze mici se datorează și faptului că, așa cum s-a scris mai devreme, stația se afla pe orbite „protejate magnetic”, ceea ce s-ar putea să nu se întâmple întotdeauna.

Neil Armstrong (primul astronaut care a mers pe Lună) a raportat Pământului despre senzațiile sale neobișnuite în timpul zborului: uneori a observat sclipiri strălucitoare în ochi. Uneori, frecvența lor ajungea la aproximativ o sută pe zi... Oamenii de știință... au ajuns la concluzia că... razele cosmice galactice sunt responsabile pentru asta. Aceste particule de înaltă energie sunt cele care, pătrunzând în globul ocular, provoacă strălucirea Cherenkov atunci când interacționează cu substanța care alcătuiește ochiul. Drept urmare, astronautul vede un fulger strălucitor. Cea mai eficientă interacțiune cu materia nu sunt protonii, care sunt cei mai mari în compoziția razelor cosmice a tuturor celorlalte particule, ci particulele grele - carbon, oxigen, fier. Aceste particule, având o masă mare, își pierd mult mai mult din energie pe unitatea de distanță parcursă decât omologii lor mai ușoare. Ei sunt cei responsabili pentru generarea strălucirii Cherenkov și excitarea retinei - membrana sensibilă a ochiului.

În timpul zborurilor spațiale pe distanțe lungi, rolul razelor cosmice galactice și solare ca factori periculoși pentru radiații crește. Se estimează că atunci când zboară spre Marte, GCR-urile devin principalul pericol de radiații. Zborul spre Marte durează aproximativ 6 luni, iar doza integrală - totală - de radiații de la GCR și SCR în această perioadă este de câteva ori mai mare decât doza de radiație către ISS pentru același timp. Prin urmare, riscul consecințelor radiațiilor asociat cu implementarea misiunilor în spațiul adânc crește semnificativ. Deci, pentru un an de zbor spre Marte, doza absorbită asociată cu GCR va fi de 0,2-0,3 Sv (fără ecranare). Poate fi comparată cu doza de la una dintre cele mai puternice rachete ale secolului trecut - august 1972. În timpul acestui eveniment, a fost de câteva ori mai mică: ~0,05 Sv.

Pericolul de radiații creat de GCR poate fi evaluat și prezis. O bogăție de material a fost acum acumulată pe variațiile temporale GCR asociate cu ciclul solar. Acest lucru a făcut posibilă crearea unui model pe baza căruia este posibil să se prezică fluxul GCR pentru orice perioadă de timp dată.

Lucrurile sunt mult mai complicate cu SCL. Erupțiile solare apar aleatoriu și nici măcar nu este evident că evenimente solare puternice au loc în ani care sunt neapărat aproape de activitatea maximă. Cel putin experienta anii recenti arată că acestea apar și în timpul luminii care se estompează.

Protonii erupțiilor solare reprezintă o amenințare reală pentru echipajele spațiale din misiuni pe distanță lungă. Luând din nou ca exemplu explozia din august 1972, se poate demonstra, recalculând fluxurile de protoni solari într-o doză de radiație, că la 10 ore după începerea evenimentului, aceasta a depășit valoarea letală pentru echipajul navei spațiale dacă erau în afara navei pe Marte sau, să zicem, pe Lună.

Aici este oportun să amintim zborurile americanului „Apollo” către Lună la sfârșitul anilor ’60 – începutul anilor ’70. În 1972, în august, a avut loc o erupție solară de aceeași putere ca în octombrie 1989. Apollo 16 a aterizat după călătoria sa lunară în aprilie 1972, iar următorul, Apollo 17, a fost lansat în decembrie. A avut noroc echipajul Apollo 16? Sigur că da. Calculele arată că, dacă astronauții Apollo ar fi fost pe Lună în august 1972, ar fi fost expuși la o doză de radiații de ~4 Sv. Sunt multe de salvat. Doar dacă... dacă nu se întorc repede pe Pământ pentru tratament de urgență. O altă opțiune este să mergi în cabina modulului lunar Apollo. Aici doza de radiații ar scădea de 10 ori. Pentru comparație, să spunem că protecția ISS este de 3 ori mai groasă decât cea a modulului lunar Apollo.

La altitudinile stațiilor orbitale (~400 km), dozele de radiații depășesc de ~200 de ori valorile observate pe suprafața Pământului! În principal datorită particulelor din centurile de radiații.

Se știe că unele rute ale aeronavelor intercontinentale trec în apropierea regiunii polare nordice. Această zonă este cel mai puțin protejată de pătrunderea particulelor energetice și, prin urmare, în timpul erupțiilor solare, riscul expunerii la radiații pentru echipaj și pasageri crește. Erupțiile solare cresc dozele de radiații la altitudinile de zbor ale aeronavei de 20-30 de ori.

Recent, echipajele unor companii aeriene au fost informate despre începutul declanșării invaziei particulelor solare. O erupție solară puternică recentă, în noiembrie 2003, a făcut ca echipajul Delta al unui zbor Chicago-Hong Kong să se abată de la pistă: să ia o rută cu latitudine mai mică până la destinație.

Pământul este protejat de radiațiile cosmice de către atmosferă și câmpul magnetic. Pe orbită, fondul de radiație este de sute de ori mai mare decât pe suprafața Pământului. În fiecare zi, astronautul primește o doză de radiații de 0,3-0,8 milisieverts - de aproximativ cinci ori mai mult decât cu raze X. cufăr. Când lucrezi în spatiu deschis efectul radiațiilor este și mai mare. Și în momentele de erupții solare puternice, puteți obține o normă de 50 de zile într-o singură zi la stație. Doamne ferește să lucrezi peste bord într-un astfel de moment - pentru o singură ieșire, poți alege doza permisă pentru întreaga ta carieră, care este de 1000 de milisievert. În condiții normale, ar fi fost suficient timp de patru ani - nimeni nu a zburat încă atât de mult. Mai mult, daunele aduse sănătății de la o astfel de expunere unică vor fi mult mai mari decât de la prelungit ani de zile.

Cu toate acestea, orbitele joase ale Pământului sunt încă relativ sigure. Câmpul magnetic al Pământului captează particule încărcate din vântul solar, formând centuri de radiații. Au forma unei gogoși late care înconjoară Pământul la ecuator, la o altitudine de 1.000 până la 50.000 de kilometri. Densitatea maximă de particule este atinsă la altitudini de aproximativ 4.000 și 16.000 de kilometri. Orice întârziere prelungită a navei în centurile de radiații reprezintă o amenințare gravă la adresa vieții echipajului. Traversându-le în drumul lor spre Lună, astronauții americani riscau să primească o doză de 10-20 milisievert în câteva ore – ca într-o lună de muncă pe orbită.

În zborurile interplanetare, problema protecției împotriva radiațiilor echipajului este și mai acută. Pământul acoperă jumătate din razele cosmice dure, iar magnetosfera sa blochează aproape complet fluxul vântului solar. În spațiu deschis, fără măsuri suplimentare de protecție, expunerea va crește cu un ordin de mărime. Se discută uneori ideea de deviere a particulelor cosmice prin puternice campuri magnetice, cu toate acestea, în practică, nu s-a elaborat încă nimic în afară de ecranare. Particulele de radiație cosmică sunt bine absorbite de combustibilul rachetei, ceea ce sugerează utilizarea rezervoarelor pline ca protecție împotriva radiațiilor periculoase.

Câmpul magnetic la poli nu este mic, ci mai degrabă mare. Este pur și simplu direcționat acolo aproape radial către Pământ, ceea ce duce la faptul că particulele vântului solar captate de câmpurile magnetice din curele de radiații, în anumite condiții, se mișcă (cad) în direcția Pământului la poli, provocând aurore. Acest lucru nu reprezintă un pericol pentru astronauți, deoarece traiectoria ISS trece mai aproape de zona ecuatorială. Pericolul este reprezentat de erupții solare puternice de clasa M și X cu ejecții coronare de materie (în principal protoni) îndreptate spre Pământ. În acest caz, astronauții aplică măsuri suplimentare de protecție împotriva radiațiilor.

Răspuns

CITAT: „... Nu protonii interacționează cel mai eficient cu materia, care reprezintă cel mai mare număr dintre toate celelalte particule din razele cosmice, ci particulele grele - carbon, oxigen, fier...”.

Vă rugăm să explicați ignoranților - de unde au venit particulele de carbon, oxigen, fier din vântul solar (razele cosmice, așa cum ați scris) și cum pot pătrunde în substanța care alcătuiește ochiul - prin costumul spațial?

Răspuns

Încă 2 comentarii

Explic... Lumina soarelui este fotoni(inclusiv cuante gamma și raze X, care sunt radiații penetrante).

Mai sunt ceva vânt însorit. Particule. De exemplu, electroni, ioni, nuclee atomice care zboară de la Soare și de la Soare. Există puțini nuclei grei (mai grei decât heliul) acolo, pentru că sunt puțini dintre ei în Soare însuși. Dar există multe particule alfa (nuclee de heliu). Și, în principiu, orice nucleu mai ușor decât un fier poate zbura (singura întrebare este numărul de sosire). Sinteza ulterioară a fierului pe Soare (mai ales în afara lui) nu merge. Prin urmare, doar fierul și ceva mai ușor (același carbon, de exemplu) pot zbura de la Soare.

Raze cosmice în sens restrâns- aceasta este particule încărcate cu viteză foarte mare(și nu încărcat, totuși, de asemenea), sosit din afara sistemului solar (în mare parte). Și, de asemenea, - radiații penetrante de acolo(uneori este considerat separat, nu se numără printre „razele”).

Printre alte particule, razele cosmice conțin nucleele oricăror atomi(în cantități diferite, desigur). Oarecum nucleele grele, lovind substanța, ionizează totul în calea lor(și, de asemenea, - deoparte: există ionizare secundară - deja de ceea ce este eliminat de-a lungul drumului). Și dacă au o viteză mare (și energie cinetică), atunci nucleele vor fi angajate în această afacere (zburând prin materie și ionizarea acesteia) pentru o lungă perioadă de timp și nu se vor opri curând. Respectiv, va zbura prin orice și nu va opri calea- până când vor cheltui aproape tot energie kinetică. Chiar și poticnându-se direct într-un alt nucleu (și acest lucru este rar), ei îl pot arunca pur și simplu deoparte, aproape fără a schimba direcția mișcării lor. Sau nu în lateral, ci zboară mai departe mai mult sau mai puțin într-o direcție.

Imaginați-vă o mașină care s-a izbit de alta cu viteză maximă. Se va opri? Și, de asemenea, imaginați-vă că viteza lui este de multe mii de kilometri pe oră (și mai bine - pe secundă!), Și puterea îi permite să reziste oricărei lovituri. Acesta este miezul din spațiul cosmic.

Raze cosmice în sensul cel mai larg- acestea sunt raze cosmice în îngust, plus vântul solar și radiația pătrunzătoare de la Soare. (Ei bine, sau fără radiații penetrante, dacă se consideră separat).

Vântul solar este un flux de particule ionizate (în principal plasmă de heliu-hidrogen) care curge din coroana solară cu o viteză de 300-1200 km/s în spațiul înconjurător. Este una dintre componentele principale ale mediului interplanetar.

Multe fenomene naturale asociate cu vântul solar, inclusiv fenomene meteorologice spațiale precum furtuni magneticeși lumini polare.

Conceptele de „vânt solar” (un flux de particule ionizate care zboară de la Soare la Pământ în 2-3 zile) și „lumină solară” (un flux de fotoni care zboară de la Soare la Pământ în medie de 8 minute și 17 secunde). ) nu trebuie confundat.

Datorită vântului solar, Soarele pierde aproximativ un milion de tone de materie în fiecare secundă. Vântul solar este format în principal din electroni, protoni și nuclee de heliu (particule alfa); nucleii altor elemente și particule neionizate (neutre din punct de vedere electric) sunt conținute într-o cantitate foarte mică.

Deși vântul solar provine din stratul exterior al Soarelui, el nu reflectă compoziția elementelor din acest strat, deoarece în urma proceselor de diferențiere, abundența unor elemente crește și unele scade (efectul FIP).

Raze cosmice - particule elementareși nucleele atomilor care se mișcă cu energii mari în spațiul cosmic[

Clasificare în funcție de originea razelor cosmice:

• în afara galaxiei noastre
• în galaxie
• in soare
• în spațiul interplanetar

Razele extragalactice și galactice sunt de obicei numite primare. Se obișnuiește să se numească fluxuri secundare de particule care trec și se transformă în atmosfera Pământului.

Razele cosmice sunt o componentă a radiațiilor naturale (radiația de fundal) de pe suprafața Pământului și în atmosferă.

Spectrul energetic al razelor cosmice constă din 43% din energia protonilor, încă 23% din energia heliului (particule alfa) și 34% din energia transportată de particulele rămase.

În ceea ce privește numărul de particule, razele cosmice sunt 92% protoni, 6% nuclee de heliu, aproximativ 1% elemente mai grele și aproximativ 1% electroni.

În mod tradițional, particulele observate în CR sunt împărțite în următoarele grupe... respectiv, protoni, particule alfa, ușoare, medii, grele și supergrele... compoziție chimică radiația cosmică primară este un conținut anormal de mare (de câteva mii de ori) de nuclee din grupa L (litiu, beriliu, bor) în comparație cu compoziția stelelor și a gazului interstelar. Acest fenomen se explică prin faptul că mecanismul de generare a particulelor cosmice accelerează în primul rând nucleele grele, care, atunci când interacționează cu protonii mediului interstelar, se descompun în nuclee mai ușoare.

Răspuns

cometariu

Curiosity are la bord un dispozitiv RAD pentru a determina intensitatea expunerii radioactive. În timpul zborului său către Marte, Curiosity a măsurat fondul de radiații, iar astăzi oamenii de știință care lucrează cu NASA au vorbit despre aceste rezultate. Deoarece roverul a zburat într-o capsulă, iar senzorul de radiații a fost amplasat în interior, aceste măsurători corespund practic fundal de radiații, care va fi prezent în nava spațială cu echipaj.

Rezultatul nu este inspirator - doza echivalentă de expunere la radiații absorbite este de 2 ori mai mare decât doza ISS. Și la patru - cel care este considerat maxim admisibil pentru centralele nucleare.

Adică, un zbor de șase luni către Marte echivalează aproximativ cu 1 an petrecut pe orbita aproape de Pământ sau doi ani într-o centrală nucleară. Având în vedere că durata totală a expediției ar trebui să fie de aproximativ 500 de zile, perspectivele nu sunt optimiste.
Pentru o persoană, radiația acumulată de 1 Sievert crește riscul de cancer cu 5%. NASA le permite astronauților săi să acumuleze nu mai mult de 3% risc, sau 0,6 Sievert, de-a lungul carierei lor. Ținând cont de faptul că doza zilnică pe ISS este de până la 1 mSv, perioada maximă de ședere a astronauților pe orbită este limitată la aproximativ 600 de zile pentru întreaga carieră.
Pe Marte însuși, radiația ar trebui să fie de aproximativ două ori mai mică decât în ​​spațiu, datorită atmosferei și suspensiei de praf din ea, adică. corespund nivelului ISS, dar indicatorii exacti nu au fost încă publicati. Indicatorii RAD în zilele furtunilor de praf vor fi interesanți - să aflăm cât de bun este praful marțian un bun ecran de radiații.

Acum, recordul pentru a fi pe orbită apropiată de Pământ îi aparține lui Sergey Krikalev, în vârstă de 55 de ani - are 803 zile în contul său. Dar le-a marcat intermitent - în total a făcut 6 zboruri din 1988 până în 2005.

Instrumentul RAD este format din trei plachete solide de siliciu care acționează ca un detector. În plus, are un cristal de iodură de cesiu care este folosit ca scintilator. RAD-ul este setat să privească zenitul în timpul aterizării și să captureze câmpul la 65 de grade.

De fapt, acesta este un telescop cu radiații care captează radiațiile ionizante și particulele încărcate într-o gamă largă.

Radiațiile din spațiu provin în principal din două surse: de la Soare în timpul erupțiilor și ejecțiilor coronare și din razele cosmice care provin în timpul exploziilor de supernove sau a altor evenimente de înaltă energie din galaxiile noastre și din alte galaxii.


În ilustrație: interacțiunea dintre „vântul” solar și magnetosfera Pământului.

Razele cosmice alcătuiesc cea mai mare parte a radiațiilor în călătoriile interplanetare. Acestea reprezintă o cotă de radiație de 1,8 mSv pe zi. Doar trei procente din expunere este acumulată de Curiozitatea de la Soare. Acest lucru se datorează și faptului că zborul a avut loc într-o perioadă relativ liniștită. Clipurile cresc doza totală și se apropie de 2 mSv pe zi.

Vârfurile se datorează erupțiilor solare.

Mijloacele tehnice actuale sunt mai eficiente împotriva radiațiilor solare, care au energie scăzută. De exemplu, este posibilă echiparea unei capsule de protecție unde astronauții se pot ascunde în timpul erupțiilor solare. Cu toate acestea, chiar și pereții de aluminiu de 30 cm nu vor proteja împotriva razelor cosmice interstelare. Plumbul ar ajuta probabil mai bine, dar acest lucru va crește semnificativ masa navei, ceea ce înseamnă costul lansării și accelerării acesteia.

Cele mai eficiente mijloace de minimizare a expunerii ar trebui să fie noile tipuri de motoare care vor reduce semnificativ timpul de zbor către Marte și înapoi. NASA lucrează în prezent la propulsia electrică solară și la propulsia termică nucleară. Primul poate accelera, teoretic, de până la 20 de ori mai repede decât motoarele chimice moderne, dar accelerația va fi foarte lungă din cauza forței scăzute. Un aparat cu un astfel de motor ar trebui trimis pentru a tracta un asteroid, pe care NASA vrea să-l captureze și să-l transfere pe o orbită lunară pentru vizitele ulterioare ale astronauților.

Cele mai promițătoare și încurajatoare dezvoltări ale motoarelor electrice cu reacție sunt realizate în cadrul proiectului VASIMR. Dar pentru a călători pe Marte, panourile solare nu vor fi suficiente - aveți nevoie de un reactor.

Un motor termic nuclear dezvoltă un impuls specific de aproximativ trei ori mai mare decât tipurile moderne de rachete. Esența sa este simplă: reactorul încălzește gazul de lucru (se presupune că hidrogenul). temperaturi mari fără utilizarea unui oxidant, care este cerut de rachetele chimice. În acest caz, limita de temperatură de încălzire este determinată numai de materialul din care este fabricat motorul însuși.

Dar o astfel de simplitate provoacă și dificultăți - tracțiunea este foarte greu de controlat. NASA încearcă să rezolve această problemă, dar nu consideră dezvoltarea NRE o prioritate.

Aplicație reactor nuclearîncă promițătoare în acea parte a energiei ar putea fi folosită pentru generare câmp electromagnetic, care ar proteja suplimentar piloții atât de radiațiile cosmice, cât și de radiațiile din propriul lor reactor. Aceeași tehnologie ar face profitabilă extracția apei de pe Lună sau asteroizi, adică ar stimula suplimentar utilizarea comercială a spațiului.
Deși acum acesta nu este altceva decât raționament teoretic, este posibil ca o astfel de schemă să devină cheia unui nou nivel de explorare a sistemului solar.