Коллектив российских ученых предложил новый высокоэффективный композитный материал для защиты космонавтов и оборудования от радиации за пределами магнитосферы Земли. Об этом сообщили в пресс-службе ДФУ.
Освоение дальнего космоса и межпланетные полеты упираются в ряд критических технологических ограничений. Одним из главных вызовов остается защита корабля и экипажа от потоков высокоэнергетических частиц. Чтобы защитить людей и технику, ученые синтезировали композит, который эффективно поглощает тепловые нейтроны. При этом материал обладает легкостью и прочностью, а также существенно дешевле зарубежных аналогов.
«В НАСА, например, разрабатывают материал на основе нанотрубок нитрида бора (BNNTs). Однако его производство чрезвычайно дорого — до тысячи долларов за грамм. Наша задача — получить композит со схожими или лучшими защитными свойствами, но в 100-200 раз дешевле. Мы предлагаем керамо-металлические композиты системы LaB6-Al-Mg, спеченные по передовой технологии электроимпульсного плазменного спекания», — отметил руководитель исследования, сотрудник лаборатории ядерных технологий ИТПМ ДВФУ Олег Шичалин.
Наилучшие результаты по защите от тепловых нейтронов показал состав с 50-процентным содержанием LaB6. Для него зафиксированы максимальный коэффициент ослабления излучения и минимальная толщина слоя половинного ослабления — всего 2,02 мм. Это означает, что тонкий слой материала способен эффективно защищать технику и людей от опасного излучения. Важным практическим преимуществом является хорошая обрабатываемость композита инструментальными методами.
«Разработка таких материалов, как композит LaB₆-Al-Mg, открывает принципиально новые возможности для длительных пилотируемых миссий в дальнем космосе. Если во время лунных миссий программы „Аполлон“ (1969–1972 гг.) астронавты находились на поверхности Луны не более нескольких дней (максимум — 75 часов для „Аполлона-17“), и полет в целом длился около недели, то будущие экспедиции к Марсу потребуют качественно иного подхода к радиационной безопасности. Перелет по оптимальной траектории к Красной планете занимает от 6 до 9 месяцев в одну сторону, а вся миссия с учетом пребывания на поверхности может продлиться около 2–3 лет. Все это время экипаж будет подвергаться постоянному воздействию галактических космических лучей и потенциальным солнечным вспышкам. Поэтому данная технология, сочетающая высокую эффективность, легкость и доступность, может стать ключевым элементом, позволяющим человеку безопасно находиться и работать в условиях глубокого космоса продолжительное время», — подчеркнул Шичалин.
У нас в телеге еще интереснее, подписывайся!