|  | 19 октября 2012 | Космос и Авиация

Ученые ЕКА начинают поиски материала, способного защитить астронавтов от космической радиации

Космический корабль в дальнем космосе


В последнее время все чаще и чаще появляется информация от космических агентств различных стран, касательно их планов по отправке экспедиций с людьми на Марс, Луну и астероиды, летающие в открытом космосе. Но, как только космические аппараты выйдут из-под защиты земной магнитосферы в открытое космическое пространство, на организмы людей-астронавтов обрушится губительный поток космического излучения и радиации. Понимая необходимость в дополнительной защите людей, исследователи Европейского космического агентства (ЕКА) начали программу по поиску материала, который может обеспечить максимально эффективную защиту от космических лучей.

Космические лучи представляют собой ядра атомов вещества, которое было извергнуто в космическое пространство с поверхности активных и умирающих звезд. Эти ионы, имеющие большую массу, разогнаны до огромных скоростей и поэтому имеют собой высокую опасность для организма человека и его здоровья. Помимо космических лучей в космосе есть еще и космическая радиация, в основном состоящая из высокоэнергетических протонов, которые в больших количествах излучает наше Солнце. К счастью, от второго вида космического излучения защититься достаточно легко. А магнитное поле Земли защищает нас и тех, кто находится на низкой околоземной орбите на борту Международной космической станции, одинаково хорошо от большей части обоих видов космического излучения.

Использование более толстых и более плотных металлических радиационных щитов не является надежным и эффективным решением. Высокоэнергетические частицы, двигающиеся с огромными скоростями, при столкновении с металлическим препятствием могут произвести целый ливень более мелких частиц вторичного излучения, которые в некоторых случаях могут представлять для человеческого организма еще большую опасность

Линейный ускоритель GSI UNILAC


Все вышеперечисленное является большой проблемой, которая не решена на сегодняшний день. Именно поэтому агентство ЕКА начало двухлетний проект, в ходе которого будут изучены самые различные материалы и выбраны материалы, обеспечивающие максимальный уровень защиты от различных видов радиации. В этом проекте, имеющем название ROSSINI (Radiation Shielding by ISRU (In-Situ Resource Utilisation) and/or Innovative Materials for EVA, Vehicle and Habitat), используется линейный ускоритель Центра исследований тяжелых ионов GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research, Дармштадт, Германия. Этот ускоритель является единственным в Европе средством, способным смоделировать поток высокоэнергетических ядер тяжелых элементов, которые составляют основу межгалактических космических лучей.

Однако, первый этап программы был выполнен учеными из Лаборатории НАСА по изучению космической радиации (NASA Space Radiation Laboratory), расположенной в Брукхевене, Нью-Йорк. Ученые провели испытания различных многообещающих материалов, включая алюминий, воду, полиэтиленовый пластик, сложные многослойные материалы и даже образцы лунного грунта. Последние два материала были выбраны потому, что они будут доступны в качестве местных материалов для членов будущей лунной экспедиции.

"Оказалось, что чем легче атомы материала, тем лучшую защиту от радиации обеспечивает этот материал" - рассказывает Алессандра Меникуччи (Alessandra Menicucci). Используя набор инструментов Geant4 для моделирования ударов частиц по материалу, исследователи выяснили, что вода и полиэтилен работают в качестве защиты лучше, чем алюминий. Но самый высокий уровень защиты обеспечил насыщенный водородом материал, изначально разработанный британской компанией Cella Energy, который используется в емкостях для хранения запасов водорода.

В ходе и по окончанию выполнения программы ROSSINI ученые ЕКА сделают все полученные данные и материалы доступными для всех заинтересованных организаций и лиц, которые смогут использовать их при планировании и в подготовке к полетам в дальний космос.




Ключевые слова:
Европейское, Космическое, Агентство, ЕКА, Материал, Защита, Человек, Астронавт, Космическое, Излучение, Радиация, Частица, Атом, Ядро, Ионы, Протон

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый наноматериал может стать основой защиты организма человека от космиче ...
  • Лазерно-плазменный ускоритель позволяет произвести полный аналог космическо ...
  • Орбитальный исследовательский аппарат LRO позволил ученым разгадать загадку ...
  • Длительное пребывание в космосе подвергает астронавтов риску болезни Альцге ...
  • Космическое излучение несет серьезную угрозу для кровеносной системы и серд ...




  • 19 октября 2012 09:14
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3876
    Полезное занятие, надо было давным-давно заняться этими исследованиями. А конструкция всего ускорителя, второй снимок, походу вся из чистой меди сделана, смотрится красиво.


    --------------------
        
    19 октября 2012 10:16
    #2 Написал: Молочный

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    так месяца 2-3 писали о защите в теме по кораблю столетия - который гипотетически должен долететь до другой звезды... и пришли в выводу что наиболее практичной будет разработка магнитного щита, который как поле земли будет отражать космическую радиацию.
    пока ведь лучше свинца ничего не придумали laughing
        
    19 октября 2012 13:27
    #3 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 620
    подробно про конструкцию немецкого ускорителя
    http://accelconf.web.cern.ch/accelconf/l04/TALKS/TU103_TALK.PDF
        
    19 октября 2012 13:47
    #4 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    мне кажется в итоге в реальной миссии будет все вместе и магнитный щит и крепкий корпус и недавно опубликованные модули с водой, потому что по отдельности ничто не сможет гарантировать достаточную защиту


    --------------------
        
    19 октября 2012 17:17
    #5 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: Молочный
    пока ведь лучше свинца ничего не придумали

    А в статье пишут -
    "Оказалось, что чем легче атомы материала, тем лучшую защиту от радиации обеспечивает этот материал"
    "Но самый высокий уровень защиты обеспечил насыщенный водородом материал"
    Кому верить ? wink


    --------------------
        
    19 октября 2012 18:00
    #6 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    HeavyGait,
    тут речь идет о вторичной радиации, высокоэнергетичные ионы попадая по тяжелым ядрам материала добавляют энергии этим ядрам и они сами распадаются. поэтому нужна большая толщина материала, чтобы защитится на приемлимом уровне. малые же ядра не распадаются по причине своей простоты, поэтому вторичной радиации почти нет и слой нужен небольшой, лишь чтобы не пропустить ионы. как то так я понимаю себе все это


    --------------------
        
    20 октября 2012 14:43
    #7 Написал: EduardLt

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Лучше автономного робота защиты от радиации не будет. Нет ничего приятного в том, чтобы гадить в свой скафандр. Роботам этого делать не придется.
        
    20 октября 2012 16:09
    #8 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Cradleman , вы зачем мне всё это рассказываете ? Я это и сам знаю. Мой пост относился к утверждению о том , что ничего лучше свинца не придумали. А на счёт - "Кому верить" - это был сарказм . Я там ещё смайлик поставил.


    --------------------
        
    21 октября 2012 15:35
    #9 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Цитата: Cradleman
    мне кажется в итоге в реальной миссии будет все вместе и магнитный щит и крепкий корпус и недавно опубликованные модули с водой, потому что по отдельности ничто не сможет гарантировать достаточную защиту


    Да, комплексная система защиты будет лучше, мало ли что может выйти из строя, а так будет вспомогательная защита, пока будут восстанавливать вышедшую из строя.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.