Учёные проверили модели радиационного воздействия на астронавтов в дальнем космосе с точностью до 4%

24.02.2025 23:00:00 | iXBT.com

Космическая радиация остаётся одним из главных препятствий на пути освоения Марса человеком. Недавнее исследование, проведённое командой учёных под руководством Тони С. Слабы из Исследовательского центра Лэнгли NASA, предлагает новые подходы к решению этой проблемы.

Во время полёта к Марсу астронавты будут подвергаться длительному воздействию космической радиации. Хотя миссия «Артемида-1» длилась всего несколько недель, она предоставила ценные данные о радиационном воздействии, которые учёные могут использовать для прогнозирования рисков для будущих экипажей, отправляющихся на Красную планету.

Учёные использовали компьютерные модели и данные с бортовых детекторов для оценки рисков для здоровья при длительных космических полётах. Информация была собрана с МКС, космического корабля «Орион», кубсата «БиоСентинел» и приёмников на поверхности Марса. Это позволило создать полный профиль миссии для марсианского путешествия.

Космический корабль NASA «Орион». Рендер: NASA

Космическая радиация представлена двумя основными формами, представляющими опасность для астронавтов и космических аппаратов. Солнечные частицы особенно интенсивные во время солнечных бурь, а галактические космические лучи представляют собой постоянный поток высокопроникающего излучения из глубокого космоса.

Результаты исследования позволили команде оценить точность существующих моделей. Выяснилось, что прогнозы соответствуют фактическим измерениям с точностью до 10%-25% для МКС, 4% для условий дальнего космоса и 10% для поверхности Марса. Такой уровень точности даёт уверенность в существующих моделях и в планировании радиационной защиты для будущих миссий.

Однако учёные также обнаружили, что традиционные подходы к экранированию в значительной степени неэффективны против галактических космических лучей. В некоторых случаях чрезмерное экранирование или неправильный выбор материалов могут даже усилить радиационное воздействие за счёт образования вторичных частиц. Это происходит, когда «первичное излучение» при столкновении с материалом создаёт каскад новых частиц, которые могут быть более опасными, чем исходное излучение.

Исследование показало, что уровни радиации существенно различаются в зависимости от местоположения и конкретных конфигураций защиты. Это создаёт серьёзную проблему для инженеров, работающих над созданием эффективных систем защиты от радиации.

Понимание рисков, связанных с космической радиацией, напрямую влияет на то, как проектируются космические корабли, и играет ключевую роль в планировании миссий за пределы околоземной орбиты.

Подробнее