Полёт на Марс

[Sergey K]

(Оффтоп)

Red_Herring ну значит 4. память подводит.

[bondkim137]

Я вот вопросом безопасности заинтересовался - минимально защищенным астронавтам по предварительным оценкам здесь грозит получить дозу около 80 БЭР (биологический эквивалент рентгена), если на вспышку серьезную не нарвутся. Космонавты на МКС получают дозу до 10 БЭР - т.е. впринципе не жесть какая разница.

Меня вот какой вопрос интересует - а почему нельзя сделать направленный щит? Нет же необходимости защищаться со всех сторон - достаточно взять цилиндр 1.5 метра диаметром и 5 метров длиной, наполненный чем-нить 'тормозящим' и прикрыться такой пикой со стороны от Солнца. Масса такого направленного щита должна быть значительно меньше, чем вариант с астероидом, в который нужно закапываться.

А если там создать электрическое поле, которое совсем немного быстрые ионы будет отклонять в сторону, вероятно еще меньше щит можно сделать.

[Munin]

bondkim137 в сообщении #1101183 писал(а):

Я вот вопросом безопасности заинтересовался - минимально защищенным астронавтам по предварительным оценкам здесь грозит получить дозу около 80 БЭР (биологический эквивалент рентгена), если на вспышку серьезную не нарвутся. Космонавты на МКС получают дозу до 10 БЭР - т.е. впринципе не жесть какая разница.

Пересчёты дозы в какие-то эквиваленты - штука сложная. Необходимо учитывать вид излучения, его энергию, кратковременность его получения, накопленные радионуклиды и т. п. Перекладывать всё это на одну цифру - наивная ошибка.

Как я слышал (Красавин Е. А.), будут поражены 15 % нейронов протонами высоких энергий, и порядка 50 % нейронов - протонами средних энергий.

Если вас это устраивает, если для вас это "в принципе не жесть", - отлично. Из таких, как вы, добровольцев мы и соберём первую команду, которая полетит на Марс.

[bondkim137]

Меня больше интересует возможность применения направленного щита,

а не критика БЭР, как оценки облучения,
и не очевидные, уже обсужденные здесь несколько раз последствия в случае незащищенной экспедиции.

[Munin]

Энергии протонов там назывались с макимумом в $10^2\text{ МэВ}$ (хотя много присутствует и более жёских и более мягких). Дальше рассчитывайте сами.

[bondkim137]

Многовато. Но максимум - не очень адекватная вещь, больше интересует мат-ожидание и дисперсия (и интенсивность излучения). И нюансы распределения, если оно не есть нормальное.
Будет время - не поленюсь, попробую прикинуть, какая минимальная масса такого направленного щита должна быть

[Munin]

bondkim137 в сообщении #1101436 писал(а):

Но максимум - не очень адекватная вещь, больше интересует мат-ожидание и дисперсия (и интенсивность излучения).

Ну знаете, я не срисовал график с проектора настолько точно, его показывали быстро. Можете обратиться к самому Красавину.

А для оценок с точностью до порядка - можно считать м. о. той же величины. Ширина максимума - 1-2 десятичных порядка.

[bondkim137]

Погуглил я Красавина и не только (бедные крысы..)

Грубо говоря, направленный щит не покатит. Т.к. помимо солнечного ветра есть еще быстрые ионы в межзвездном пр-ве.

Говорят, что как раз выгоднее лететь, когда cолнечная активность высокая - тогда часть этих непредсказуемых ионов эффективнее выметается из Солнечной системы.

(Оффтоп)

Зато, судя по другим работам Красавина, благодаря этому самому излучению жизнь не только убить можно, но и достаточно вероятно создать

Но вцелом уже сейчас вопрос защиты вроде как решаемый, но будет стоить до 500 тонн по некоторым оценкам со всеми вытекающими..

[Munin]

Поделитесь, где такие решения.

[bondkim137]

Вот статья Eugene Parker на эту тему:
https://engineering.dartmouth.edu/~d76205x/research/Shielding/docs/Parker_06.pdf

[Munin]

Хорошая статья.

Но Паркер заканчивает оптимитически, надеясь на естественные процессы восстановления в организме. Красавин нашёл прямо противоположное: серьёзные медицинские осложнения развиваются с задержкой по времени, так что вначале не видны, но потом дают намного больше вреда, чем первоначальные повреждения. Это касается и развития рака, и деградации нейронов.

[bondkim137]

Вариант с электростатическим напряжением забавный (помимо притягивания электронов) - прически будут у астронавтов интересные. Да и много еще всякой экзотики появится =) Если вообще они жить смогут в таких условиях.

[Sender]

bondkim137 в сообщении #1102176 писал(а):

прически будут у астронавтов интересные.

Если заряд сосредоточить на внешней обшивке, внутри корабля поля не будет.

[Munin]

bondkim137 в сообщении #1102176 писал(а):

Вариант с электростатическим напряжением забавный

Вы Паркера читали или нет? Там как раз указано, что не забавный:

Цитата:

CONS:
Creates nasty influx of negatively charged particles
Requires gargantuan electric current

The proposers seemed to be unaware that space is not empty. In the vicinity of Earth, the solar wind fills space with about five ions and five electrons per cubic centimeter. These electrons, being negatively charged, would be powerfully attracted by a positively charged spacecraft. Because the electric field would extend out to where its potential energy fell below the thermal energy of the electrons—a distance of tens of thousands of kilometers outward from the spacecraft—it would pull in electrons from an immense volume. They would hit the walls with an energy of two billion electron volts and behave just like cosmic rays, each having as much energy as the protons the system repels. Therefore, the natural cosmic-ray flux would be replaced with a vastly more intense artificial one. The electrons would produce gamma rays on impact with the spacecraft, and the intensity of that bombardment would be staggering, dwarfing the original problem.

That is not all. Simple estimates of the power requirements to maintain the charge of the spacecraft are mind-boggling. One ampere of current at two billion volts amounts to 2,000 megawatts—the output of a good-size electric power plant. Rough estimates suggest the current would exceed 10 million amperes. The proposers have not spelled out how they hope to charge the spacecraft to two billion volts in the first place. Curiously, like the idea of inflating magnetic fields, the notion of charging the spacecraft to shield the astronauts has received substantial attention and funding without a clear explanation of how it might work.

(выделение моё)

[bondkim137]

Munin в сообщении #1102200 писал(а):

Вы Паркера читали или нет? Там как раз указано, что не забавный

Читал конечно. Потому про электроны и упомянул. 'Забавный' в другом смысле - своими эффектами, связанными с заряженными астронавтами и другими предметами на корабле.