Техника
Космос. Исследование / Колонизация Марса.
Как известно, что на поверхности планет не защищённых "глобальным магнитным полем" и достаточно плотной атмосферой, присутствует весьма высокий фон "жёсткой радиации" (Ультра-фиолета, Гамма, и Рентген-излучения, в первую очередь). В частности это касается планеты Марс. Какие технические / технологические решения можно применить, для защиты колонистов-марсиан от "жёсткой радиации" ?? Если не считать "традиционного" - зарывания базы в грунт Марса...(??) Ваши соображения - господа / товарищи (??)
Любой корпус. Всё равно он необходим для удержания атмосферы.
"Следует отметить, что использование
защиты ~20 г/см2 будет достаточно эффективно
... Показано, что на орбите Марса поглощённая доза радиации под сферическим экраном из алюминия массовой толщиной
20 г/см2 составляет величину около 0,4 рад/год от частиц солнечных космических лучей (СКЛ), в случае сверхмощной солнечной вспышки, аналогичной вспышкам 11.05.1959 и 12.11.1960 гг., уровень радиации не превысит 5 рад за вспышку. Поглощённая доза от частиц галактических космических лучей (ГКЛ) на орбите Марса под сферическим экраном 20 г/см2 равна
~10 рад/год.
На поверхности Марса доза радиации от частиц СКЛ равна ~0,11 рад/год и от частиц ГКЛ порядка ~5,1 рад/год (с учётом
вторичных частиц). В случае сверхмощной солнечной вспышки поглощённая доза радиации на поверхности Марса увеличится на ~2 рад. По результатам оценок сделан вывод, что атмосфера Марса эффективно защищает планету от космической радиации. Приведённые расчёты могут быть основой для оценки радиационных условий при планировании полётов к
Марсу в период минимума солнечной активности 2018 – 2022 гг.
...
Ожидаемая поглощённая доза радиации
за год внутри сферы из алюминия от
частиц ГКЛ в период близкий
к минимуму СА
и в условиях максимума СА, даже если произойдёт
сверхмощная солнечная вспышка (с потоками протонов от ≥5·109 до ≤5·1010 частиц/см2 с энергией
частиц >30 МэВ).
...
И.П. Безродных, Е.И. Морозова,
А.А. Петрукович (ИКИ РАН)
В.Т. Семёнов (ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ»)"
"Следует отметить, что использование
защиты ~20 г/см2 будет достаточно эффективно
... Показано, что на орбите Марса поглощённая доза радиации под сферическим экраном из алюминия массовой толщиной
20 г/см2 составляет величину около 0,4 рад/год от частиц солнечных космических лучей (СКЛ), в случае сверхмощной солнечной вспышки, аналогичной вспышкам 11.05.1959 и 12.11.1960 гг., уровень радиации не превысит 5 рад за вспышку. Поглощённая доза от частиц галактических космических лучей (ГКЛ) на орбите Марса под сферическим экраном 20 г/см2 равна
~10 рад/год.
На поверхности Марса доза радиации от частиц СКЛ равна ~0,11 рад/год и от частиц ГКЛ порядка ~5,1 рад/год (с учётом
вторичных частиц). В случае сверхмощной солнечной вспышки поглощённая доза радиации на поверхности Марса увеличится на ~2 рад. По результатам оценок сделан вывод, что атмосфера Марса эффективно защищает планету от космической радиации. Приведённые расчёты могут быть основой для оценки радиационных условий при планировании полётов к
Марсу в период минимума солнечной активности 2018 – 2022 гг.
...
Ожидаемая поглощённая доза радиации
за год внутри сферы из алюминия от
частиц ГКЛ в период близкий
к минимуму СА
и в условиях максимума СА, даже если произойдёт
сверхмощная солнечная вспышка (с потоками протонов от ≥5·109 до ≤5·1010 частиц/см2 с энергией
частиц >30 МэВ).
...
И.П. Безродных, Е.И. Морозова,
А.А. Петрукович (ИКИ РАН)
В.Т. Семёнов (ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ»)"
Татьяна Остапчук
Не поможет.
...я Твой Сорт Кокаина...
Всё таки нужна массивная оболочка для "корпуса" .... Дюраль или тонкий пластик - не ослабит Радиацию сильно....А везти с земли Массивные конструкции - затратно....Всё таки лучше строить что то из "местного материала" / грунта..
Самое элементарное это жить под поверхностью планеты.
...я Твой Сорт Кокаина...
Согласен. И лучше поискать уже имеющиеся пещеры и "дооборудывать" их....
Дома разруха бардак и бедлам, они в космос собрались, гениально......
Может быть, что там хватит других проблем, кроме радиации, типа и с защитой жить очень сложно.
Это к Илону Маску. Он за 200.000 баксов уже обещает любого желающего перевезти на Марс. Аж по 100 человек за раз.
Налить воды и жить подо льдом. Жаль её там мало.
Если на Марсе нужно жить или под землёй, или под толстым слоем конструкции на поверхности, то ...напрашивается вопрос?
Живи тут под землёй! Экскаватор дешевле тебе яму выкопает!
В чем смысл жизни на планете не приспособленной для жизни, палитра твоя приспособлена?
А....романтика доставки экскаватора на Марс?
А может романтичней ту поддерживать порядок? Или всё уже налажено? Мировая экономика на многие года в попе! Какой Марс? Людям есть будет нечего!!!
Живи тут под землёй! Экскаватор дешевле тебе яму выкопает!
В чем смысл жизни на планете не приспособленной для жизни, палитра твоя приспособлена?
А....романтика доставки экскаватора на Марс?
А может романтичней ту поддерживать порядок? Или всё уже налажено? Мировая экономика на многие года в попе! Какой Марс? Людям есть будет нечего!!!
Думаю, если повысить уровень патриотизма, то и никакая радиация не страшна.
У меня была идея, но она не про Марс, про защиту от радиации при межзвездном перелете. Там и продолжительность полета исчисляется минимум десятилетиями и радиация куда опаснее, т.к. не только высокоэнергетичные частицы летят в космонавтов, но и космонавты на скорости близкой к скорости света тоже мчатся навстречу пыли и всяким частицам. Но возможно, что-то подобное, пусть и в более скромных масштабах, можно сделать и для полета внутри системы.
Если проще, поместить обитаемые отсеки внутрь топливного бака, таким образом, чтобы люди со всем сторон были защищены 2-5, а может быть даже и 10 метрами жидкости. Конечно межзвездному кораблю придется нести с собой так много топлива, что это будет осуществимо, а вот в случае с Марсом... кол-ва топлива будет маловато, для полноценной защиты от радиации. Но даже метр топлива омывающего экипаж со всех сторон - всё равно лучше, чем ничего.
Ну и если топливо криогенное, то между экипажем и баками должен быть вакуум и изоляция.

Если проще, поместить обитаемые отсеки внутрь топливного бака, таким образом, чтобы люди со всем сторон были защищены 2-5, а может быть даже и 10 метрами жидкости. Конечно межзвездному кораблю придется нести с собой так много топлива, что это будет осуществимо, а вот в случае с Марсом... кол-ва топлива будет маловато, для полноценной защиты от радиации. Но даже метр топлива омывающего экипаж со всех сторон - всё равно лучше, чем ничего.
Ну и если топливо криогенное, то между экипажем и баками должен быть вакуум и изоляция.

Во первых стоит различать разные виды радиации и понимать что от них защищаются по разному. Обычно радиацию делят на альфа, бета и гамма излучение. Магнитное поле защищает только от альфа и бета излучения. От гамма (а так же рентгеновского и ультрафиолетового) магнитное поле не защищает. Землю от гамма излучения защищает слой атмосферы.
Защититься от альфа излучения очень просто - любое препятствие, даже лист бумаги от него защищает. К тому же оно мало опасно при внешнем воздействии т.к. кожа от него тоже защищает, только если радиоактивные частицы попадут внутрь организма. Бета излучение остановить труднее, но тоже вполне возможно. От него защищает, к примеру, лист алюминия или другие плотные преграды. Так же стен базы скорее всего было бы более менее достаточно.
От гамма излучения защититься сложнее всего. Магнитное поле от него не защищает, а материалы для защиты от него нужны толстые и плотные, например толстый слой свинца или несколько метров бетона. К счастью пусть и очень разряженная, но атмосфера на Марсе всё-таки есть и какую то защиту она дает. Есть несколько проектов по зашита колонистов от гамма излучения. Это и упомянутое "зарывание" базы в грунт, и создание толстых полых стен базы заполненных водой, и другие проекты. Но суть везде одна - между внутренним жильем и внешней средой должен быть толстый слой какого либо материла.
Впрочем следует понимать что уровень радиации на Марсе не настолько высок что бы вызвать неминуемую смерть. Он всего в 2,5 раза превышает уровень МКС и в 13 раз больше чем на Земле. Даже без особой защиты люди скорее всего смогли бы жить при такой дозе получаемой радиации, но имели бы больше проблем со здоровьем, особенно у последующих поколений в следствии более высоких вероятностей мутаций.
Защититься от альфа излучения очень просто - любое препятствие, даже лист бумаги от него защищает. К тому же оно мало опасно при внешнем воздействии т.к. кожа от него тоже защищает, только если радиоактивные частицы попадут внутрь организма. Бета излучение остановить труднее, но тоже вполне возможно. От него защищает, к примеру, лист алюминия или другие плотные преграды. Так же стен базы скорее всего было бы более менее достаточно.
От гамма излучения защититься сложнее всего. Магнитное поле от него не защищает, а материалы для защиты от него нужны толстые и плотные, например толстый слой свинца или несколько метров бетона. К счастью пусть и очень разряженная, но атмосфера на Марсе всё-таки есть и какую то защиту она дает. Есть несколько проектов по зашита колонистов от гамма излучения. Это и упомянутое "зарывание" базы в грунт, и создание толстых полых стен базы заполненных водой, и другие проекты. Но суть везде одна - между внутренним жильем и внешней средой должен быть толстый слой какого либо материла.
Впрочем следует понимать что уровень радиации на Марсе не настолько высок что бы вызвать неминуемую смерть. Он всего в 2,5 раза превышает уровень МКС и в 13 раз больше чем на Земле. Даже без особой защиты люди скорее всего смогли бы жить при такой дозе получаемой радиации, но имели бы больше проблем со здоровьем, особенно у последующих поколений в следствии более высоких вероятностей мутаций.
...я Твой Сорт Кокаина...
В ЦЕЛОМ со всем согласен. Мощное (электро) магнитное поле ЗАЩИЩАЕТ (!!!) от любых частиц имеющих "знак"... Во всяком случае отклоняет траекторию таких частиц. НЕ защищает соответственно от "нейтральных частиц" - Фотонов и Нейтронов + Плотная атмосфера и Ионосфера (в ней) тоже - ЗАЩИЩАЮТ от Ультрафиолета и др. Излучений. "Альфа" и "бета" (по сути разогнанными электронами) частицами - можно пренебречь. От них экранироваться не трудно. На Марсе - да ...Стратегия такая - что бы строить базу, в естественных пещерах (лавовых туннелях). Радиация (на поверхности Марса) свыше 10 - 15 Бэр возможно не приведёт к "немедленной лучевой болезни"... Но сильно увеличит кол-во онкологии в Будущем. И - Да (!!!) вызовет нежелательные мутации в потомстве....
Жанат Ишмаханбетова
На сегодняшний день защита экипажа от ионизирующего излучения - самая важная часть проекта. При ТОРМОЗНОМ ИЗЛУЧЕНИИ (на корпусе) происходит много чудес, о которых во времена Королева и NASA 60-70-х годов не знали. Там не только фотоэффект, но и КОМПТОН-ЭФФЕКТ и ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫЕ ПАРЫ в поле нуклонов атомов. А во времена вспышек на солнце замеры показали двукратное увеличение энергии вторичной радиации. От этого жесткого рентгена пока не нашли эффективной защиты, только в теории электро-магнитным полем, но там нужен ядерный реактор мегаватного класса (привет Роскосмос).
Я в физике не силён. Но сдаётся мне, что пока до Марса экспедиция долетит, все они передохнут от космической радиации.
создать искусственное поле планеты, как раз к моменту колонизации Марса уже научатся это делать)))
Карамелька )
Как только так сразу
...я Твой Сорт Кокаина...
Терраформирование Марса - Процесс длительный (на Сотни лет) ... Я спрашиваю о "быстрых", тактических решениях - На первое время.
ДА МАРСА ПОЛ ГОДА ЛЕТЕТЬ Е МАЕ))
Не стоит овчинка выделки..
Все эти средства направить нужно на обустроение своей планеты....
Все эти средства направить нужно на обустроение своей планеты....
У нас от радиации защищает атмосфера, особенно озоновый слой. Он состоит из О3 (три атома кислорода), озон образуется при низком давлении. На Марсе низкое давление, но атмосфера не держиться. С планетами все сложно. Почему атмосфера не держиться не понятно, за это должна отвечать гравитация. Помимо озона радиацию огноняет магнитное поле.
С магнитным полем все сложно. Считается, оно возникает, когда у планеты крутиться ядро. У Марса оно остыло, планета в геологическом плане мертвая. Создать магнитное поле можно искусственно. Для этого нужно для Марса создать два искуственных спутника - катод и анод, которые создадут магнитное поле. Это будет дорого.
С магнитным полем все сложно. Считается, оно возникает, когда у планеты крутиться ядро. У Марса оно остыло, планета в геологическом плане мертвая. Создать магнитное поле можно искусственно. Для этого нужно для Марса создать два искуственных спутника - катод и анод, которые создадут магнитное поле. Это будет дорого.
...я Твой Сорт Кокаина...
Про "Искуственное Магнитное поле " - Браво!!! А почему его (в первое время) не создать вокруг Базы , в виде "Полусферы" ?? Разве это технически НЕВОЗМОЖНО ?? Для питания системы можно использовать "ядерный реактор", РТГ (Ядерно-термо-электрический реактор - используется сейчас на марсоходе "Кьюриосити") или "Солнечные батареи"....Марс планета тектонически - отнюдь не "мёртвая". Совсем недавно марсоход "Персерверанце" зарегистрировал несколько мощных "марсотрясений".... И Озон (О3) - всё таки образуется из Кислорода (О2) при воздействии электроразрядов, или из-за воздействия "солнечного ветра" в Ионосфере. А на Марсе всё таки кислорода меньше - 1%...
*** [K][E][N][E][S] ***
Озон образуется при низком давлении и под действием солнечной радиации переходит в О2. Думаю, при таком количестве бесполезно говорить о создании озонового слоя.
Очевидно, что радиация проходит и при наличии магнитного поля.
Буду очень рада узнать, что на Марсе действуют вулканы.
По поводу магнитного поля. Я точно не знаю, как оно образуется, мне очень плохо в школе преподавали физику, но я думаю, что появление магнитного поля связано с катушкой электромагнита. Нужно два магнита и чтобы между ними что-то вертелось. Если учесть, что магнитое поле можно создать, ведь кто-то его изобрел, значит можно и меньшего размера. Но я очень плохо разбираюсь в магнитных полях. Потому что когда-то я была уверена, что вращение планеты вокруг оси создает магнитное поле.
Очевидно, что радиация проходит и при наличии магнитного поля.
Буду очень рада узнать, что на Марсе действуют вулканы.
По поводу магнитного поля. Я точно не знаю, как оно образуется, мне очень плохо в школе преподавали физику, но я думаю, что появление магнитного поля связано с катушкой электромагнита. Нужно два магнита и чтобы между ними что-то вертелось. Если учесть, что магнитое поле можно создать, ведь кто-то его изобрел, значит можно и меньшего размера. Но я очень плохо разбираюсь в магнитных полях. Потому что когда-то я была уверена, что вращение планеты вокруг оси создает магнитное поле.
Похожие вопросы
- Что нужно сделать первым, для колонизации Марса
- Колонизация и терраформирование Марса.
- Проект "Марс-1". Почему для колонизации выбрана такая довольно удаленная от нас планета, как Марс?
- может ли машина взлететь до космоса и долететь до марса свободно
- Как так получилось что в космосе летает тесла а на марсе у марсахода (спирит) колеса ломаются?)
- Имеет ли какой то смысл тратить деньги на космос на полеты к марсу на лунную базу?
- О каком исследовании космоса может идти речь, если человек даже до ближайшей планеты долететь не может?
- Почему спутники по исследованию дальнего космоса запускаются через орбиту Луны?
- Если на Марсе построить здание вот такого типа и разместить внутри бар?
- Астрономия, определить минимальное и максимальное расстояние от Земли до Марса