На борту Curiosity имеется прибор RAD для измерения интенсивности радиационного воздействия.
Во время полета на Марс «Кьюриосити» измерял фоновое излучение, и сегодня об этих результатах рассказали ученые, работающие с НАСА.
Поскольку марсоход летел в капсуле, а датчик радиации располагался внутри, эти измерения практически соответствуют радиационному фону, который будет присутствовать в пилотируемом корабле.
Результат не воодушевляет – эквивалентная доза поглощенного радиационного облучения в 2 раза превышает дозу МКС.
А в четыре – тот, который считается максимально допустимым для АЭС.
То есть шестимесячный полет на Марс примерно эквивалентен 1 году пребывания на низкой околоземной орбите или двум на атомной электростанции.
Учитывая, что общая продолжительность экспедиции должна составить около 500 дней, перспектива не слишком оптимистична.
Для человека накопленная радиация в 1 зиверт увеличивает риск развития рака на 5%.
НАСА позволяет своим астронавтам накапливать не более 3% риска или 0,6 зиверта за свою карьеру.
Учитывая, что на МКС суточная доза составляет до 1 мЗв, то максимальный период пребывания космонавтов на орбите ограничивается примерно 600 сутками за всю карьеру.
На самом Марсе радиация должна быть примерно в два раза ниже, чем в космосе, за счет атмосферы и взвешенной в ней пыли, т.е.
соответствовать уровню МКС, но точные показатели пока не опубликованы.
Интересными будут показатели RAD в дни пылевых бурь — мы узнаем, насколько хороша марсианская пыль в качестве радиационной защиты.
Сейчас рекорд пребывания на околоземной орбите принадлежит 55-летнему Сергею Крикалёву — на его счету 803 дня.
Но собирал он их с перерывами — всего с 1988 по 2005 год он совершил 6 полетов.
Устройство RAD состоит из трех кремниевых твердотельных пластин, которые действуют как детектор.
Кроме того, он имеет кристалл йодида цезия, который используется в качестве сцинтиллятор .
RAD установлен для наблюдения за зенитом во время приземления и захвата поля зрения 65 градусов.
По сути, это радиационный телескоп, обнаруживающий ионизирующее излучение и заряженные частицы в широком диапазоне.
Излучение в космосе исходит в основном из двух источников: от Солнца во время вспышек и корональных выбросов и от космических лучей, которые возникают во время взрывов сверхновых или других высокоэнергетических событий в нашей и других галактиках.
На иллюстрации: взаимодействие солнечного «ветра» и магнитосферы Земли.
Космические лучи составляют основную часть излучения во время межпланетных путешествий.
На их долю приходится доля радиации 1,8 мЗв в сутки.
Лишь три процента радиации, накопленной Curiosity от Солнца.
Это также связано с тем, что полет проходил в относительно спокойное время.
Вспышки увеличивают общую дозу, и она приближается к 2 мЗв в сутки.
Пики наблюдаются во время солнечных вспышек.
Современные технические средства более эффективны против солнечной радиации, имеющей низкую энергию.
Например, можно оборудовать защитную капсулу, в которой космонавты смогут прятаться во время солнечных вспышек.
Однако даже 30-сантиметровые алюминиевые стены не защитят от межзвездных космических лучей.
Головные, наверное, помогли бы лучше, но это существенно увеличило бы массу корабля, а значит и стоимость его запуска и разгона.
Наиболее эффективным средством минимизации радиационного воздействия должны стать двигатели нового типа, которые позволят значительно сократить время полета на Марс и обратно.
НАСА в настоящее время работает над солнечными электрическими двигателями и ядерными тепловыми двигателями.
Первые теоретически могут разгоняться до 20 раз быстрее современных химических двигателей, но разгон будет очень продолжительным из-за малой тяги.
Аппарат с таким двигателем предполагается отправить на буксировка астероида , который НАСА хочет захватить и перенести на лунную орбиту для последующего посещения астронавтами.
В рамках проекта выполняются наиболее перспективные и обнадеживающие разработки по электроракетным двигателям.
ВАСИМР .
Но для путешествия на Марс солнечных батарей будет недостаточно — понадобится реактор.
Ядерный тепловой двигатель развивает удельный импульс примерно в три раза выше, чем современные типы ракет. Суть его проста: реактор нагревает рабочий газ (предположительно водород) до высоких температур без использования окислителя, который требуется химическим ракетам.
В этом случае предел температуры нагрева определяется только материалом, из которого изготовлен сам двигатель.
Но такая простота вызывает и трудности – тягой очень сложно управлять.
НАСА пытающийся решить эту задачу, но не считает развитие ядерных двигательных установок приоритетной задачей.
Использование ядерного реактора перспективно еще и тем, что часть энергии можно будет использовать для генерации электромагнитного поля, что дополнительно защитит пилотов от космического излучения и от излучения собственного реактора.
Эта же технология сделала бы выгодной добычу воды с Луны или астероидов, то есть еще больше стимулировала бы коммерческое использование космоса.
Хотя сейчас это не более чем теоретические рассуждения, не исключено, что такая схема станет ключом к новому уровню исследования Солнечной системы.
Теги: #Марс #Робототехника #Кьюриосити #радиация #ядерная двигательная установка
-
«Недостаток Сна — Не Повод Для Гордости»
19 Oct, 24 -
Js-Стратегия, В Которую Можно Играть Онлайн
19 Oct, 24
