6 / 22
А.Г. Ребеко
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 5·2016
Защита магнитным полем.
Существует множество предлагае-
мых систем, в которых магнитное поле способно отклонять заряжен-
ные частицы [11]. Это связано с появлением силы Лоренца, в случае
когда протоны и электроны, заряженные ядра элементов движутся в
магнитном поле. В однородном поле траектория заряженной частицы
представляет собой окружность, ларморовский радиус
r
которой
определяется выражением
,
mV r
eB
=
где
m
— масса заряженной частицы;
V
— скорость частицы, пер-
пендикулярная линии магнитного поля;
e
— заряд частицы;
B
—
магнитная индукция.
Из всех вариантов наиболее разумной представляется идея маг-
нитного экрана с магнитным полем, локализованным между стенка-
ми своеобразной бутылки, которая представляет собой тороидальный
соленоид (рис. 2) [12].
Рис. 2.
Тороидальный соленоид с защитным магнитным
полем (
В
= 5 Тл) от J. Hoffman et al., NASA/NIAC 2005
Магнитный экран должен защищать обитаемые модули цилин-
дрической конфигурации. Общая масса защиты 400…1 600 т, индук-
ция поля 5 Тл, защищаемый объем 200 м
3
, диаметр соленоида 10 м,
длина 10 м. Устройство пропускает радиацию вдоль оси тороида, что в
принципе может быть скомпенсировано «пассивными заглушками».
Магнитные силовые линии по своей природе замкнуты, поэтому
логичнее предложить соленоид (рис. 3) [13], который может экрани-
ровать тороидальный жилой модуль, как в проекте Nautilus X [5].
В этой геометрической форме можно реализовать одновременно ис-
кусственную гравитацию и радиационную защиту. Вот почему эта
конфигурация заслуживает особого внимания.