Учитывая цилиндрическую среду обитания О'Нила в стиле «Третий остров», расположенную на орбите Меркурий-Солнце L5, сколько радиационной защиты потребуется для защиты обитателей и как ее нужно будет структурировать?
Конструкция цилиндра Island Three O'Neill имеет два вращающихся в противоположных направлениях цилиндра, выровненных с осями, направленными к солнцу, с солнцезащитным козырьком / солнечной электростанцией на обращенном к солнцу конце и зеркалами для отражения света в среду обитания. Козырька от солнца и радиатора, казалось, было достаточно для недавней миссии MESSENGER .
Я не нашел источника того, сколько излучения можно ожидать на орбите Меркурия, которая проходит в пределах 46 миллионов километров от Солнца.
В документе «Радиационная защита орбитальных космических поселений» (Globus 2016) компания Globus рекомендует ограничение облучения в 20 мЗв/год для населения в целом и облучение 6,6 мГр/год для беременных женщин.
Глобус рекомендует воду как наиболее эффективный защитный материал, но его расчеты относятся к среде НОО, где радиационные пояса Земли вызывают больше беспокойства, чем GCR.
Игнорируя стоимость, предполагая наличие всех необходимых материалов и технологии их изготовления, какая радиационная защита потребуется для ограничения риска пожизненных обитателей, особенно беременных женщин, в такой среде обитания, и как должна быть защищена настроен?
Вам придется побеспокоиться о солнечном ветре — заряженных частицах, которые испускает Солнце и которые довольно эффективно экранируются магнитным полем Земли. Магнитное поле Меркурия очень слабое (в 150 раз слабее земного) и, вероятно, не очень хорошо отклоняет солнечный ветер. Подробнее см . здесь . У него также незначительная атмосфера (низкая гравитация и сильный солнечный ветер убрали любое подобие атмосферы, как мы ее узнали).
К счастью, заряженные частицы довольно эффективно останавливаются водой. Но вам также нужно беспокоиться о нейтронах (побочных продуктах процесса синтеза) и, конечно же, об интенсивном тепле и гамма-излучении.
Неплохое начало — посмотреть на дозу радиации, которую астронавты получают на МКС — см., например, это резюме, в котором говорится, что они могут получить 160 мЗв радиации за 6-месячный период. Нам нужно масштабировать это число, потому что Меркурий ближе... с эксцентриситетом 0,21 он иногда «гораздо ближе» к Солнцу, чем в другое время (от 4,6E10 до 7,0E10 м по сравнению с Землей на 1,5E11 м). .
Когда он находится ближе всего к Солнцу, его орбита в 3 раза ближе, а интенсивность излучения будет в 9 раз больше. Чтобы вернуться на уровни МКС, вам нужна защита, которая снижает дозу радиации примерно в 10 раз. Но это игнорирует тот факт, что МКС работает «внутри магнитного поля Земли» и, таким образом, все еще получает некоторую выгоду от обеспечиваемой ею защиты.
В этой статье можно найти много подробностей - хотя в ней конкретно говорится о проблемах марсианской миссии, принципы те же; просто уровни радиации на Меркурии будут намного выше, так как радиус орбиты составляет около 1/4 радиуса орбиты Марса... обратите также внимание, что это означает, что когда происходит значительная солнечная вспышка, у вас не так много времени прятаться...
«Много воды» должно справиться с большей частью радиации.
Дэйвид
Считать до 10
ооо
Брукс Нельсон
FKEинтернет
Дэйвид
ооо