RUS ENG

НАМ 20 ЛЕТ!

ГРУППА AMT&C - ФИНАЛИСТ РЕЙТИНГА «ТЕХНОУСПЕХ»


 

 


«Магнитный щит» для астронавтов



17.10.2008

«Магнитный щит» для астронавтов The interaction of a flowing plasma with a dipole magnetic field: measurements and modelling of a diamagnetic cavity relevant to spacecraft protection. R Bamford et al 2008 Plasma Phys. Control. Fusion 50 124025 (11pp)   doi: 10.1088/0741-3335/50/12/124025

На рисунке: Искусственная магнитосфера для защиты астронавтов. (Credit: NASA-MSFC)

Когда-то идею защищать космические корабли от космической радиации с помощью
искусственных магнитных полей отмели из-за невероятной дороговизны. Эксперименты, проведенные недавно в Великобритании, показывают, что мы поторопились: оказывается для защиты астронавтов, отправляющихся, например, на Марс или Луну, достаточно создать компактный и более дешевый «магнитный зонтик».
Существование вредного излучения в космосе – одно из самых главных препятствий для долгосрочных полетов в космосе. Из глубокого космоса прилетают частицы высоких энергий, но самое мощное излучение идет от Солнца – так называемый солнечный ветер.  Эта намагниченная плазма состоит из протонов, альфа-частиц и электронов, которые способны разрушать ДНК и вызывать рак.  
Астронавты на МКС защищены от большей части радиации магнитосферой Земли - намагниченным плазменным пузырем, которое создает магнитное поле планеты. Но во время межпланетных перелетов астронавты подвергнутся большому риску.
Группа ученых из Великобритании, Португалии и Швеции под руководством Рут Бэмфорд (Ruth Bamford) из Лаборатории Резерфорда показала, что для защиты космического корабля можно создавать искусственную магнитосферу. Впервые об этом заговорили почти сорок лет назад, так как подсчеты показали, что для такой защиты понадобится пузырь диаметром в добрую сотню километров. Для того чтобы получить такой гигантский «магнитный зонтик», понадобится магниты, создающие магнитное поле величиной в десятки и сотни Тесла. Ни один корабль не сможет нести на своем борту такие гигантские магниты.
Однако, как утверждает Бэмфорд, прежние расчеты оказались ошибочными, так как в них предполагалось, что плазма солнечного ветра течет как обычная жидкость. Десятки лет исследований     в области термоядерного синтеза помогли пересмотреть прежние выкладки. Учитывая турбулентное движение плазмы, ученые сначала посчитали с помощью компьютерной модели, а потом проверили во время лабораторных экспериментов, что такой «зонтик» может быть меньшего размера. Они впрыскивали плазму со сверхзвуковой скоростью в 1.5-метровый вакуумный сосуд, обложенный магнитными катушками индуктивности, с магнитом на конце сосуда. С помощью оптических изображений и электромагнитного зонда исследователи показали, что магнит отклоняет плазму таким образом, что ее частицы практически не попадают в область за магнитом. (Plasma Phys. Control. Fusion 50 124025).
Бэмфорд считает, что полученные результаты доказывают, что корабль может защитить щит в диаметре 100-200 метров. Для этого понадобится магнит, создающий магнитное поле в 1 Тесла, который вполне можно перевозить на борту корабля. Она указывает, что технологию надо проверить сначала на спутниках, добавляя, что такой щит укроет астронавтов от космического излучения не полностью. Он не сможет защитить от межгалактических космических лучей высоких энергий.
http://physicsworld.com/cws/article/news/36558;jsessionid=166FEDB0E87C0E9B647906A10FB77D8B
http://www.scitech.ac.uk/PMC/PRel/STFC/Forcefield.aspx

Возврат к списку новостей