Защита людей и космических аппаратов в космосе

Инженерный журнал: наука и инновации

# 5·2016 1

УДК

629.78+537.591

DOI 10.18698/2308-6033-2016-05-1496

Защита людей и космических аппаратов в космосе

ООО «Акмеон», Москва, 117588, Россия

Пилотируемая космонавтика в далеком космосе невозможна без надежной защи-

ты от солнечной и галактической радиации. Рассмотрены виды радиации в меж-

планетном пространстве. Сделан вывод об актуальности защиты от заряжен-

ных частиц высокой энергии, описаны способы защиты от них. Предложен опти-

мальный, самый «легкий вариант» защиты — электростатический экран,

который также способен защитить космический аппарат от мелких метеорит-

ных частиц.

Ключевые слова:

космическая радиация, заряженные частицы, высокая энергия,

метеоритная опасность, магнитная защита, электростатическая защита.

Факторы опасности межпланетных перелетов.

Можно выде-

лить три главных фактора, представляющие опасность для жизни и

здоровья космонавтов при межпланетных перелетах. Прежде всего

это

метеоритная опасность

. Если от столкновения с крупным ме-

теоритом можно уклониться, распылить его с помощью гипотетиче-

ской пушки, то избежать столкновения с множеством микрометеори-

тов очень трудно. Для этой цели разрабатывают специальные проти-

вометеоритные экраны на основе пеноалюминия [1] или высокоэнер-

гетичных (взрывчатых) сеток, выполненных из композита алюминия

и тефлона [2]. Часто упоминается модифицированная модель Уиппла

для метеорной среды околоземного пространства [3]:

= –(10,7

0,5) – (0,57

0,05)lg

где

— плотность потока метеорных частиц, число частиц/(м

⋅

с);

— масса частицы, г.

В этой модели средняя плотность метеорных частиц принята

равной 0,44 г/см

, а их скорость — 30 км/с.

Хотя частота попадания наиболее многочисленных микроме-

теоритов массой

= 10

–13

…10

–7

г относительно невелика,

= 10

–4

…10

–6

частиц/(м

⋅

с), а глубина проникновения в алюминие-

вую обшивку составляет менее 0,1 мм, случайное попадание неболь-

шого метеорита массой более 1 г может представлять фатальную

опасность для всей межпланетной экспедиции.

Другая опасность — это

невесомость

. Как только человек попа-

дает в космос, его организм начинает перестраиваться. Сначала из-за

перегрузок при преодолении земной гравитации происходит наруше-