Группа специалистов NASA под руководством Рэма Трипати (Ram Tripathi) тщательно рассмотрела различные варианты защиты астронавтов от космических лучей и пришла к выводу, что лучше всего окружить корабль полыми металлическими сферами, несущими на себе мощные электростатические заряды. При правильном расположении сфер и должной величине зарядов подобные «вишенки» смогут эффективно отклонять космические лучи, заставляя их огибать расположенную в центре капсулу. Согласно предварительным расчетам, такие «вишенки» должны иметь диаметр 10−20 м и отстоять от центральной капсулы («грейпфрута») примерно на 50 м.
Межпланетный грейпфрут: И межпланетные вишенки
Как будет выглядеть корабль, на котором люди отправятся к другим планетам? Забудьте о веретенообразных ракетах, о вращающихся дисках, бубликах и прочих изящных конструкциях из «Космической одиссеи 2001». Специалисты считают, что идеальный межпланетный корабль должен представлять собой нечто вроде грейпфрута с торчащими во все стороны «вишенками» (на «зубочистках»): именно такая компоновка позволяет максимально надежно защитить экипаж от воздействия космической радиации.
Космическое излучение состоит из широкого спектра заряженных частиц, начиная с электронов и протонов, и кончая ядрами тяжелых элементов — железа и урана, например. Самый простой способ защититься от них — обложить корабль металлическими плитами, однако при нужной толщине они сделают его слишком тяжелым. Альтернативный метод заключается в создании вокруг жилой капсулы мощного магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы. Весь вопрос в том, как это лучше сделать. Можно, например, установить на борту корабля специальный генератор на сверхпроводящих магнитах — об этом варианте мы рассказывали в заметке «В магнитном коконе». Однако далеко не факт, что это решение является оптимальным.
Как отмечает руководитель исследования, «полые сферы обеспечивают дополнительный объем при минимальном росте массы; при этом отклоняющий заряд распределяется по их поверхности очень равномерно, что делает защиту более надежной».
«Вишенки» можно сделать из простого алюминия, а что касается стенок жилой капсулы, на них лучше пустить специальный композитный материал, состоящий из углеродных нанотрубок и все того же алюминия. Углеродные нанотрубки отличаются малым весом и чрезвычайно высокой прочностью, однако вместе с тем они могут трескаться под ударом тяжелых ионов, поэтому без стабилизирующей алюминиевой добавки стены будут слишком ненадежны. Кроме того, алюминий будет выступать в роли дополнительного поглощающего экрана.
«Основной вывод нашего исследования можно сформулировать так: если мы хотим обезопасить астронавтов на все 100%, необходимо использовать комбинацию из электростатического щита и традиционных поглощающих стенок», — подытоживает Рэм Трипати. Кстати, новый облик могут получить и космические скафандры — они станут более удобными и даже изящными — об этом читайте: «Мода на орбите».
По информации The New Scientist Space