От космической радиации астронавтов защитит плазма

Американские ученые предлагают использовать плазму для защиты астронавтов от космической жесткой радиации. В случае успешной реализации, эта технология позволит заменить массивные металлические панели на плазменную сферу весом всего в нескольких граммов.

Космические лучи представляют серьезную опасность для здоровья и жизни людей. Длительное воздействие радиации приводит к развитию патологических новообразований и прочих серьезных заболеваний.

Магнитное поле Земли защищает космические аппараты, находящиеся на низких орбитах, в том числе корабли многоразового действия и Международную космическую станцию. Однако астронавты межпланетной экспедиции уже не смогут воспользоваться этой защитой. Для поглощения космических лучей понадобится толстая металлическая обшивка, вес которой делает сомнительной саму возможность путешествия даже на Марс.

«В настоящий момент не существует достаточно легкого экранирующего материала, — говорит д-р Джон Слоу (John Slough) из университета Вашингтона в Сиэтле, США, автор идеи плазменного щита. — Это ахиллесова пята пилотируемых межпланетных экспедиций».

Д-р Слоу считает, что проблема может быть решена при помощи нескольких граммов водорода, который в форме плазмы будет окружать космический корабль. Институт передовых идей НАСА NIAC (Institute for Advanced Concepts) недавно выделил д-ру Слоу и его коллегам $75 тыс. на проведение практических исследований, сообщает NewScientist.

Концепция проекта довольно проста. Источник высокого напряжения на космическом корабле будет расщеплять водород на протоны и электроны. Полученная плазма создаст экранирующее облако вокруг космического корабля.

Для удерживания плазмы в определенном положении предполагается использовать проволочную сетку. Электрический ток в плазме создаст мощное магнитное поле, которое будет отклонять космические лучи. Согласно расчетам, защитный эффект плазменного щита эквивалентен алюминиевому экрану в несколько дюймов толщиной.

Чем больше будет плазменная сфера, тем лучше она будет отклонять потоки частиц. Оптимальным компромиссом между уровнем защиты и массой, по мнению ученых, является сфера диаметром порядка 100 м.

Проволочная сетка должна быть сделана из сверхпроводящего материала, который может работать при относительно высоких температурах, поскольку конструкция может подвергаться воздействию солнечных лучей. Такие материалы сейчас уже доступны для промышленного производства.

Если будущий космический корабль будет оборудован, что вполне вероятно, плазменными двигателями, тогда для создания защитной сферы может быть использована отработанная плазма, что еще больше повысит эффективность системы в целом.