Защита астронавтов от радиации при полетах на Луну и Марс - стр. 25

– для улучшенной защитой советского скафандра «Кречет» в 0,324г/см^>2, суммарная доза составляет 1,2х10^>5 рад за год или 120000 Р (рентген) за год, или 10000 Р за месяц, или 333Р за сутки, и 28 Р за 2 часа, при этом возможно незначительное изменение состава крови;

– внутри КА с минимальной толщиной стенок в 1 г/см^>2, это, примерно, 0,5 см толщины защиты; суммарная доза составляет 10^>4 рад за год или 10000 Р (рентген) за год, или 833 Р за месяц, или 28Р за сутки, и 2,3 Р за 2 часа, что вполне допустимо;

– внутри КА с толщиной стенок в 2 г/см^>2, это, примерно, 1 см толщины защиты; суммарная доза составляет 2х10^>3 рад за год или 2000 Р (рентген) за год, или 167 Р за месяц, или 5,6Р за сутки и 0,47 Р за 2 часа, что вполне допустимо.

Рис. 33

Рис. 33. Составил автор, Александр Матанцев. Зависимость дозы облучения астронавта при прохождении зон Ван Аллена от толщины защиты

Автор, Александр Матанцев, по результатам исследований построил график зависимости толщины защиты в полете через зоны Ван Аллена – рис. 33. Из этого графика видно, что для допустимой дозы менее 25 Р, толщина защиты должна быть больше 0,4 г/см^>2, или, примерно, 0,2 см защиты.

В случае отклонения траектории вхождения в зоны Ван Аллена от перпендикулярного направления на угол 10 градусов во все значения, вводится коэффициент 0,9 – 0,9.

В случае отклонения траектории вхождения в зоны Ван Аллена от перпендикулярного направления на угол 20 градусов во все значения, вводится коэффициент 0,85 – 0,8.

В случае отклонения траектории вхождения в зоны Ван Аллена от перпендикулярного направления на угол 30 градусов во все значения, вводится коэффициент 0,6 – 0,7.

Следует при этом иметь в виду, что увеличение угла приводит к росту потребления топлива.

Литература НАСА [58]. Для сравнения, флюенс протонов в РПЗ на порядок выше, чем в мощном протонно-солнечном событии от 4—11 августа 1972 года. Потоки протонов и электронов в РПЗ отличаются от солнечного ветра тем, что каждый протон (электрон) вращается вдоль силовой линии магнитного поля Земли, при энергии 10 МэВ – с радиусом ~100 (10) км и периодом ~10—3 (10—6) с, доходит до зеркала магнитного поля, отражается и двигается в противоположном направлении, периоды колебаний между парой зеркальных точек РПЗ составляют десятую долю секунды (секунду). Радиационный пояс Земли – это множество протонных и электронных смерчей с противоположными направлениями, которые дрейфуют, сталкиваются, взаимодействуют с внешними корональными дырами и плотностью протонов в миллион раз больше, чем в солнечном ветре.