Источники радиации на Марсе

В этом вопросе предлагается построить спутник для отражения солнечного ионизирующего излучения от Марса. Но есть два источника излучения: солнце и «все остальное» (космическое излучение). Сколько излучения вы можете ожидать от этих источников на орбите вокруг Марса?

Создает ли щит, удаляющий только солнечное излучение (1), условия для выживания на орбите или на поверхности Марса?

1: не только спутник из связанного вопроса. Например, вы можете построить корабль с толстым щитом только в направлении, обращенном к солнцу.

Соотношения на самом деле нет, поскольку частицы солнечной энергии сильно меняются во времени, а также в направлении. Вам может повезти или не повезти с солнечными вспышками/CME, которые появятся или не появятся во время вашего путешествия.
Я был бы счастлив с приблизительной цифрой, но я не разрабатываю миссии на Марс :-)
Я вижу, вы уже знаете о космических лучах и т. д., хотя это все еще может помочь: en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_ray — на странице есть несколько тем, которые касаются связи здоровья на Земле.
Ориентировочная цифра состоит в том, что солнечные протоны могут варьироваться от примерно 0% фона галактических космических лучей до примерно в 100 000 раз больше фона космических лучей во время солнечного протонного события.

Ответы (1)

Галактические космические лучи (ГКЛ) обеспечивают устойчивый радиационный фон, представляющий опасность для здоровья человека в годовом масштабе. То есть за год с типовой защитой космического корабля вы получите порядка полной пожизненной дозы, допустимой при занятиях на Земле. На самом деле это не имеет большого значения, учитывая, что вы находитесь в приключении эпических масштабов, которое бывает раз в жизни.

Солнечные протонные события (SPE), с другой стороны, являются эпизодическими и огромными, в 100 000 раз превышающими поток GCR, каждое из которых длится порядка дней. Они являются направленными и не так уж распространены. Но если немного не повезет, они могут убить вас. Нам в какой-то мере повезло, что ни одна из миссий Аполлона не видела крупных солнечных протонных событий. Помогло, конечно, то, что миссии длились всего неделю или две.

Во время полета марсоходов Mars Exploration к Марсу мы столкнулись с таким событием в районе Хэллоуина 2003 года. Оно произошло в результате одной из крупнейших солнечных вспышек, когда-либо наблюдавшихся. Космические корабли выжили, так как были для этого предназначены (в отличие от людей), но радиация вывела из строя наши звездные сканеры примерно на две недели. Звездные сканеры видели тысячи звезд, которые не были звездами, что мешало им распознавать узоры звездного поля. Так что никаких поворотов и маневров в это время не было. Несколько ПЛИС также были выведены из эксплуатации из-за одиночных сбоев, но мы смогли их сбросить, чтобы восстановить их работу. Вот сюжет события, запечатленный спутником GOES 11 на Земле в то время:

GOES 11 30 октября 2003 г., вспышка на Солнце.

Обратите внимание, что вертикальная шкала является логарифмической и показывает примерно в 10 000 раз больше фона во время события.

В вашем местоположении протоны SPE практически всенаправлены, поэтому вы не можете просто экранировать с одной стороны. Направленность составляет порядка 10%, так что здесь нет никакой помощи.

Хороший ответ. Возникает ли всенаправленность у Марса из-за характера вращающегося магнитного поля Солнца, т.е. независимо от отсутствия сильного магнитного поля у самого Марса?
Это происходит главным образом потому, что скорость отдельных протонов очень высока по сравнению со скоростью сгустка плазмы, испускаемого Солнцем. Итак, когда вы находитесь внутри слизня плазмы, протоны летят на вас со всех сторон.
Применимо ли это в равной степени к масштабу Марса в целом, т.е. флюенс СПС одинаков для человека на поверхности, независимо от того, находится ли он на освещенной солнцем или на темной стороне?
Это применимо только в глубоком космосе. Не на низкой марсианской орбите и уж точно не на поверхности, со значительной защитой от атмосферы.
Я знаю, что мы отклонились от исходной темы, но она связана с этим вопросом space.stackexchange.com/questions/6060/… (см. основной ответ, второй абзац, первое предложение), и я пытаюсь привести свои мысли в порядок между двумя. Подводя итог, можно ли сказать, что отсутствие всенаправленности на поверхности Марса вызвано атмосферой (т. е., прежде всего, количество SPE значительно уменьшилось) или следствием эффекта следа от нахождения вблизи большого движущегося тела? Будет ли разница между Луной и Марсом?
Нахождение на поверхности тела без атмосферы тут же сокращает поток вдвое. Атмосфера Марса оказывает гораздо большее влияние, уменьшая GCR примерно в четыре раза (насколько я помню), а солнечные протоны — намного больше. В этом реферате приведены некоторые цифры по крупным солнечным вспышкам.
@MarkAdler, не могли бы вы немного рассказать о направленности излучения? Я не совсем понимаю вашу точку зрения на скорость протона по сравнению со скоростью плазмы.
Источники радиации на Марсе
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v