Plastmasas aizsardzība pret kosmiskajiem stariem?

Pin
Send
Share
Send

Tas varētu darboties, saka Ņūhempšīras universitātes un Dienvidrietumu pētniecības institūta pētnieki.

Viena no raksturīgajām briesmām, ko rada kosmosa ceļojumi un ilgtermiņa izpētes misijas ārpus Zemes, ir pastāvīga starojuma aizsprosts gan no mūsu pašu Saules, gan augstas enerģijas daļiņu veidā, kas rodas no Saules sistēmas ārpus kosmosa stariem. Pagarināta iedarbība vismaz var izraisīt šūnu bojājumus un paaugstinātu vēža risku, un lielas devas var izraisīt pat nāvi. Ja mēs vēlamies, lai cilvēku astronauti uz Mēness uzstādītu pastāvīgas priekšposteņus, izpētītu Marsa kāpas un kanjonus vai mīnu asteroīdus par to vērtīgajiem resursiem, mums vispirms būs jāizstrādā atbilstoša (un saprātīgi ekonomiska) aizsardzība pret bīstamu kosmosa starojumu… vai arī šādi centieni būs nekas vairāk kā pagodinātas pašnāvību misijas.

Kaut arī akmeņu, augsnes vai ūdens slāņi varētu aizsargāt pret kosmiskajiem stariem, mēs vēl neesam izstrādājuši tehnoloģiju asteroīdu dobšanai kosmosa kuģiem vai akmeņu kosmosa būvēšanai (un lielu daudzumu šādu smagu materiālu nosūtīšana kosmosā vēl nav izmaksu ziņā) efektīvs.) Par laimi, iespējams, ir daudz vienkāršāks veids, kā aizsargāt astronautus no kosmiskajiem stariem - izmantojot vieglas plastmasas.

Kaut arī alumīnijs vienmēr ir bijis galvenais materiāls kosmosa kuģu būvē, tas nodrošina salīdzinoši nelielu aizsardzību pret kosmiskajiem stariem ar lielu enerģijas daudzumu un kosmosa kuģiem var pievienot tik lielu masu, ka to palaišana kļūst par izmaksu ziņā liegtu.

Izmantojot novērojumus, ko Kosmisko staru teleskops veica radiācijas iedarbībai (CRaTER), kurš riņķo ap Mēnesi uz LRO, UNH un SwRI pētnieki ir secinājuši, ka atbilstoši izstrādāta plastmasa var nodrošināt labāku aizsardzību nekā alumīnijs vai citi smagāki materiāli.

"Šis ir pirmais pētījums, kurā izmanto novērojumus no kosmosa, lai apstiprinātu to, kas jau kādu laiku tiek domāts - ka plastmasa un citi vieglie materiāli ir par mārciņu par mārciņu efektīvāki aizsardzībai pret kosmisko starojumu nekā alumīnijs," sacīja Karija Zeitlina no SwRI Earth. , Okeāni un Kosmosa departaments UNH. "Ar ekranēšanu nevar pilnībā atrisināt radiācijas iedarbības problēmu dziļā kosmosā, taču dažādu materiālu efektivitāte ir acīmredzami atšķirīga."

Zeitlins ir galvenā autora darbam, ko tiešsaistē publicē Amerikas Ģeofiziskās savienības žurnālāLaika apstākļi kosmosā.

Plastmasas un alumīnija salīdzinājums tika veikts iepriekšējos testos uz zemes, izmantojot kosmisko staru simulēšanai smago daļiņu starus. “Plastmasas ekranēšanas efektivitāte kosmosā ļoti lielā mērā atbilst tam, ko mēs atklājām no staru eksperimentiem, tāpēc mēs esam ieguvuši lielu pārliecību par secinājumiem, ko izdarījām no šī darba,” saka Zeitlins. "Labi darbotos kaut kas ar augstu ūdeņraža saturu, ieskaitot ūdeni."

Rezultāti, kas balstīti uz kosmosu, bija CRaTER spējas precīzi noteikt kosmisko staru starojuma devu cauri materiālam, kas pazīstams kā “audiem līdzvērtīga plastmasa”, kas imitē cilvēka muskuļu audus.

(Tā var nebūt Skaties tāpat kā cilvēka audi, bet tas enerģiju no kosmiskajām daļiņām savāc gandrīz tādā pašā veidā.)

Pirms CRaTER un nesenajiem Radiācijas novērtēšanas detektora (RAD) mērījumiem uz Marsa rovera Curiosity, bieza ekranējuma ietekme uz kosmiskajiem stariem tika simulēta tikai datoru modeļos un daļiņu paātrinātājos, ar nelielu novērojumu informāciju no dziļas kosmosa.

CRaTER novērojumi ir apstiprinājuši modeļus un uz zemes bāzētos mērījumus, kas nozīmē, ka vieglus ekranēšanas materiālus var droši izmantot ilgām misijām - ar nosacījumu, ka to konstrukcijas īpašības var būt piemērotas, lai izturētu lidojuma kosmosā.

Avoti: EurekAlert un [aizsargāts ar e-pastu]

Pin
Send
Share
Send