Защита астронавтов от радиации при полетах на Луну и Марс

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.

Защита астронавтов от радиации при полетах на Луну и Марс

Александр Матанцев

© 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.

Нижнийрисунок. 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/см

, время безопасного полета составит в одну сторону 6,2 месяца. При толщине защиты в 50 г/см

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/см

, 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.

Введение

Одни из самых обсуждаемых тем в мире: можно ли добраться живыми до Марса и летали ли астронавты на Луну.

Автор в своей книге «Как пытаются поссорить Россию и Китай фальшивыми пророчествами» [3] показал, что американцы – мастера фейков и они оплачивают работу специальных организаций, которые придумывают предсказаниям мнимых прорицателей о том, что Китай нападет на Россию. Американские власти всячески пытаются ограничить и остановить рост России и поссорить с Китаем.

Огромное количество фейков американцы придумали по поводу полетов на Луну. Автор в другой своей книге «Разоблачение фейков о полетах американцев на Луну» [1] развеял мифы о посадке на Луну астронавтов и дал исчерпывающие выводы.

По всем показателям: отсутствию проработанного мощного двигателя, по высказыванию именитых ученых и космонавтов, по признакам съемок в павильонах, по отсутствию звезд и наличию только серого фона на Луне, по кувырканию в невесомости, которой не было постоянно; по неправильным прыжкам и походке на поверхности Луны, где вес уменьшается в 6 раз, по отсутствию надлежащего скафандра, по отсутствию надлежащей защиты корпуса КА от излучений; по отсутствию учета влияния солнечных вспышек в зоне, где нет магнитного поля и нет защиты от ионизирующего излучения, по фэйкам лунного грунта, по отсутствию расчетов воздействия смертельных излучений от солнечных вспышек в зоне отсутствия защитного магнитного поля, по отсутствию в американских лунных образцах неокисляемого железа, по исследованиям советскими «Зондами» солнечных вспышек, по исследованиям и расчетам, сделанными автором, Александром Матанцевым, с учетом влияния смертельных доз от солнечных вспышек классов М и С, которых много

– по всему этому однозначно следует, что американцы никогда не высаживались и не ходили на поверхности Луны!! Единственно, что можно допустить, это облет Земли по постоянной орбите.

Автор в своей книге «Приоритет отечественной науки по влиянию солнечных вспышек в полетах на Луну и Марс» [2] показал наш, отечественный приоритет по исследованиям солнечных вспышек и радиационных зон космическими аппаратами (КА) типа «Космос», «Зонд», «Прогресс», «Протон» и др. Показаны способы выявления солнечных вспышек разных классов Х, М и С и влияние в полетах к Луне и Марсу. Сделаны расчеты при разной толщине защиты. Вычислена доза облучений на разных участках полета к Луне и Марсу, показано, что она смертельна при наличии солнечных вспышек. Можно выжить, создавая радиационные убежища на КА или магнитный кокон.

Сейчас в СМИ обсуждается вопрос о полетах американцев на Марс, которые спонсирует миллиардер Илон Маск. В январе 2021 года Маск заявил о намерении демонстрации серьёзности своих намерений по строительству автономного города на Марсе.

Однако исследователи космоса и космической радиации не столь оптимистичны в описаниях полетов на Марс. Большинство ученых сходится во мнении, что такие полеты в современных условиях смертельны даже в одну сторону.

Автор, Александр Матанцев, поставил перед собой цель анализа многочисленных источников информации, и проведение собственного моделирования и расчетов для определения всех составляющих, влияющих при полетах на Луну и Марс:

– влияние радиационных зон Ван Аллена;

– влияние угла влета в радиационные зоны;

– выбор траектории движения к Луне и Марсу;

– влияние толщины скафандра;

– влияние толщины корпуса космического аппарата КА;

– создание радиационных убежищ РУ;

– влияние времени полета, возможности уменьшения времени полета и перехода на ядерные двигатели;

– возможная защита магнитным полем;

– возможная защита электростатическим полем;

– преимущества создания слоистых материалов;

– возможности специальных материалов и пленок для защиты от космического излучения;

– создание передвижных РУ на луноходе и марсоходе.

При этом проведено изучение влияние радиационных зон Ван Аллена (РПЗ). Радиационный пояс в первом приближении представляет собой тор, в котором выделяются две основные области:

– внутренний радиационный пояс на высоте ? 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ;

– внешний радиационный пояс на высоте ? 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ. Таким образом, КА может пролетать внутренний РПЗ за 803 сек, т.е. приблизительно за 13 минут и внешний РПЗ за 3571 сек, т.е. приблизительно за 1 час.