Защита астронавтов от радиации при полетах на Луну и Марс

Александр Матанцев

Проводится анализ защиты при полетах на Луну и Марс, с учетом работ ИКИ, ВНИИЭМ, даются свои расчеты по дозам в слоях Ван Аллена, за участком магнитосферы Земли, у поверхности планет. Даны расчеты защиты с учетом солнечных вспышек классов Х, М и С, новые решения по защите. Безопасный полет на Луну возможен при толщине корпуса 10 г/см2, а на Марс при толщине 50 г/см2 или 25 г/см2 для слоистых материалов. Выход в скафандре возможен за время не более получаса, и дальше в защитной кабине марсохода.

© Александр Матанцев, 2023

ISBN 978-5-0059-9639-8

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Надписи на обложке и сокращения

Верхний рисунок. Новое предложение автора, Александра Матанцева. Защита от космической радиации в виде радиационного убежища РУ, содержащего слоистую защиту и коаксиальный слой атмосферного воздуха под давлением.

Нижний рисунок. Предложение автора, Александра Матанцева. Радиационное убежище РУ на луноходе, или марсоходе, содержащее слоистую защитную кабинку со специальными запатентованными стеклами, защищающими от космической радиации.

График. Зависимость эквивалентной дозы облучения на Марсе от времени полета в одну сторону. Показано, что при толщине защиты космического аппарата КА в 20 г/см², время безопасного полета составит в одну сторону 6,2 месяца. При толщине защиты в 50 г/см² возможен безопасный полет к Марсу туда и обратно. В случае применения запатентованной слоистой защиты, чередующей слои с тяжелым и легким наполнением в специальном материале, возможно уменьшить общую толщину защиты КА вдвое, до 25 г/см², или, примерно, до 12,5 см.

По тексту будут использованы следующие сокращения.

КА — космический аппарат.

РУ — радиационное убежище.

РПЗ — радиационный пояс Земли, включающий три составляющие — внешний и внутренний пояса Ван Аллена и еще третий промежуточный пояс.

СКЛ — солнечные космические лучи.

ГКЛ — галактические космические лучи. Это космическое излучение, которое есть всегда, это естественный радиационный фон в космосе. Порождаются они взрывами сверхновых звёзд и состоят на 90% из протонов или ядер гелия с очень высокими энергиями. Если вокруг не начнут резко взрываться сверхновые звёзды, то можно считать, интенсивность такого излучения постоянна и не меняется.

КМ — космический модуль.

ПКА — пилотируемый космический аппарат.

АМС — автоматическая межпланетная станция;

МКС — Международная космическая станция, или пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс.

ПДД — предельно допустимая доза.