Гибридный тор как активная космическая радиационная защита

В последнее время я изучал возможные методы защиты космонавтов и бортового оборудования космического корабля от космической радиации, которая в основном состоит из солнечных частиц (СЧ) и галактического космического излучения (ГКЛ) и представляет собой основное препятствие. Прочитав множество статей по этой теме, я убежден, что магнитное экранирование является одним из лучших вариантов и активной областью исследований. Я обнаружил, что наиболее эффективной формой защиты является гибридный тор. Но, к сожалению, ни одна из статей не описывает гибридный тор должным образом. Может ли кто-нибудь помочь мне понять геометрию гибридного тора и его эффективность по сравнению с другими формами в отношении активного магнитного экранирования от космического излучения?

Ссылка на статью: https://www.dartmouth.edu/~sshepherd/research/Shielding/docs/Bernert_64.pdf

Не могли бы вы дать ссылку на документы, в которых упоминается гибридный тор?
Извините за опоздание! Вы можете найти ссылку выше. @АндерсСандберг

Ответы (1)

Гибридный тор кажется тем, что вы получите, если возьмете тор и растянете его так, чтобы он стал почти сферой.

введите описание изображения здесь

(Изображение из Townsend, LW (1983). Экранирование частиц HZE с использованием замкнутых магнитных полей. Journal of Spacecraft and Rockets, 20(6), 629-630. )

Представьте, что вы берете тор и по его поверхности течет электрический ток вдоль линий широты. Это создаст магнитное поле внутри тора, отклоняющее частицы. Но жить и работать в сильном магнитном поле неудобно. Центральное отверстие свободно от полей и несколько защищено, но, очевидно, космические лучи могут проникать с некоторых направлений. Таким образом, гибридный тор деформирует тор в почти сферу с внутренней сферической «дырой», соединенной с внешним миром двумя полярными туннелями. Стены наполнены током, а пространство между сферами имеет отклоняющие магнитные поля. Так что единственное, что осталось сделать, это добавить экранирование выше и ниже туннелей, и интерьер будет хорошо экранирован.

Насколько это эффективно? В статье Таунсенда считают, что это хорошо работает для солнечных частиц, но не для космических лучей с тяжелыми ионами. Тем не менее, если у вас есть сверхпроводящие катушки, это кажется хорошей конфигурацией , и другие связанные тороидальные геометрии были смоделированы с использованием современных технологий . Но, как указал Таунсенд в 2004 г. , многие из этих анализов игнорируют неудобные части спектра излучения, а также то, легче ли и удобнее ли полное оборудование для экрана, чем простой пассивный экран, и имеют ли инженерные детали очень сильных полей все необходимые характеристики. было отработано.