Ученые из НАСА создали защитный экран для космических кораблей, напоминающий защитные щиты звездолетов из фантастических фильмов.
Космическая радиация пронизывает всех и вся в космическом пространстве. Она бывает двух видов – солнечная космическая радиация, источником которой является наше Солнце, выбрасывающее в космическое пространство вокруг себя низкоэнергетические протоны.
И галактическая космическая радиация исходящая от нейтронных звезд и взрывов сверхновых. Такая космическая радиация состоит из высокоэнергетических частиц, и она самая опасная.
От солнечной и галактической радиации Землю защищает магнитное поле, атмосфера и сама Земля. В космическом пространстве, на высоте, где размещается международная космическая станция также есть частичная защита магнитным полем Земли, а еще корпус космической станции дает определенный уровень защиты, и тем не менее космонавты на орбите постоянно облучаются космической радиацией.
Чтобы уменьшить воздействие радиации на космонавтов можно уменьшить длительность нахождения в космосе или увеличить толщину защитных стен корабля, оба варианта очень дорогие и не всегда выполнимы. К тому же в дальних путешествиях, например на Марс сократить длительность космического путешествия вообще невозможно.
Именно поэтому в конце 60-х годов прошлого века ученые предложили создать вокруг корабля искусственное электромагнитное поле, которое бы защищало космонавтов внутри корабля и отклоняло бы потоки космической радиации.
Были сделаны предварительные расчеты устройства, в конструкции которого использовались самые современные, на то время, электромагниты. Результаты были не утешительные. Для создания защитных щитов, отражающих 30% космических лучей, потребовалось бы найти в космосе источник энергии, способный питать 60 000 мега ваттное устройство, что даже в наше время выглядит не реальным.
В начале нулевых годов группа ученых Европейского космического агентства снова вернулись к теме создания активных защитных щитов с применением технологии, которая используется в ЦЕРНе для защиты от электромагнитного излучения Большего адронного коллайдера.
Даже уменьшенная конструкция и применение сверхпроводников потребовала бы использования жидкого азота, который охлаждает сверхпроводящие магниты до температуры в 1 кельвин. Кроме того, вся конструкция имела бы массу около 80 тонн и нужно было бы регулярно прилетать для заправки системы жидким азотом. Такой защитный экран обеспечивал бы 50% прибавку к защите от космической радиации, но его невозможно было бы полноценно эксплуатировать без использования многоразовых космических кораблей. Кроме того, использование такого щита ограничивалось бы околоземной орбитой.
И вот группа инженеров Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) попытались по-новому взглянуть на создание защитного щита, предложив иную конструкцию, устройства защиты. Ученые предложили электростатический принцип создания магнитного поля. В основе которого лежит генератор Ван де Граафа. Устройство электростатического поля не требует сверхпроводящие электромагниты, крио охлаждение и 60 миллионов вольт энергии. Необходимо лишь создать особую конструкцию излучающих электродов. 10 000 компьютерных симуляций формы излучателя позволило ученым создать электростатический электромагнитный щит, равномерно покрывающий космический корабль.
Созданный учеными электростатический щит потребляет около 1000 ватт энергии. Он в сотни раз легче более ранних конструкций и его можно было бы собрать непосредственно на орбите из модулей, кроме того, электростатический защитный экран дает 50% защиту от космического излучения, что вместе с корпусом космического корабля дает значительное уменьшение радиационного воздействия на космонавтов.
На данный момент ученые работают над созданием полноразмерного испытательного стенда.
Сюжет с описанием и принципами работы генератора Ван Де Граффа смотрите в сюжете вот тут
Будем очень благодарны, если вы поставите 👍🏼💗 нашим публикациям или напишите 💭 комментарий. Напишите, что вы думаете и что вам интересно. Подписывайтесь на наш канал, здесь более 1000 статей и вы точно найдете темы по душе 🐱
