Могут ли люди жить в чем-то вроде МКС вокруг газовых гигантов?

Это довольно широкий вопрос, поскольку он будет зависеть от того, какой газовый гигант вы имеете в виду. За исключением Урана и Нептуна как ледяных гигантов , у нас остаются Юпитер и Сатурн в нашей собственной Солнечной системе, и их все еще трудно напрямую сравнивать с точки зрения того, насколько опасной средой они могут быть для орбитальной космической станции. Но у них есть одна смертельная общая черта:

Чтобы добраться до них с Земли, требуются годы долгих путешествий через глубокий космос. Что касается пилотируемых полетов в космос, то ничего подобного мы еще не делали. Те визиты Аполлона на Луну в конце 60-х и начале 70-х годов по сравнению с ними были кратковременными экскурсиями продолжительностью в несколько дней, поэтому первое, что нам нужно выяснить, это как защитить астронавтов от смертельного воздействия солнечного ветра и космических лучей и избежать Поток солнечных заряженных частиц корональных выбросов массы (КВМ) на время кругового пути и их пребывания на одной из орбит газового гиганта.

Магнитосфера Юпитера также является второй по величине и самой прочной структурой в Солнечной системе. Его магнитное поле может разгонять электрически заряженные частицы до огромных скоростей. Их эффект можно наблюдать на полюсах Юпитера в виде полярных полярных сияний, где они взаимодействуют с его верхней атмосферой и создают ярко-голубые круглые области ионизированных газов, во много раз превышающие размеры Земли. Эти магнитно-ускоренные частицы в основном отрываются от одного из его спутников - Ио .и его вулканическая активность. Они могут быть размером с пылинки и причинять значительные повреждения при столкновении с защитой корабля, особенно с течением времени и накоплением повреждений, до едва заметных, но со временем смертоносных наночастиц и ионов (излучение заряженных частиц), которые может разорвать живые ткани и вызвать рубцевание тканей, генетические дефекты и что похуже.

    ^{Наблюдения Юпитера за синхротронным излучением с помощью радиотелескопов Very Large Array (источник: SwRI на миссии JUNO )}

Полярные регионы также являются местом магнитного соединения Юпитера с магнитосферой Солнца, поэтому они представляют двойную опасность как заряженных частиц солнечного ветра, так и частиц, ускоренных собственной магнитосферой Юпитера. Таким образом, на самом деле нет никакой орбиты вокруг Юпитера, которую можно было бы считать почти такой же безопасной, как Низкая околоземная орбита (НОО) Международной космической станции (МКС), которая все еще находится в пределах магнитосферы Земли и радиационных поясов Ван Аллена , за исключением Южноатлантической аномалии , через которую станция все еще проходит на некоторых из своих околоземных орбит и, возможно, в течение до 10 минут или меньше в то время (его длина орбиты составляет ~ 92 минуты).

Есть и другие потенциальные проблемы, такие как излучение Юпитера на радиочастотах, мешающее коммуникационному оборудованию, электрически заряженная плазма, повреждающая другие чувствительные электронные компоненты, и иным образом ставящая под угрозу вашу орбитальную миссию Юпитера. Список способов, которыми Вселенная может нас убить, бесконечен, список способов защитить себя от этих опасностей, к сожалению, не таков.

Жить, да. Процветать? Нет.

МКС и подобные ей станции не являются "благоприятной средой" - то есть они пригодны для поддержания жизни, но не безопасны для длительного проживания порядка лет. Они пропускают воздух, пропускают как электромагнитное, так и мелкодисперсное излучение и лишь минимально защищены от магнитной индукции.

Предел космического облучения НАСА составляет менее 5 Зивертов (Зв) с ограничением в 0,5 Зв в год. Аполлон-14 достиг 0,014 Зв за 9 дней, что выше годового порога. Определенные космические события должны генерировать 0,01 Зв в день даже через стены станции типа МКС. (Для таких ситуаций была предложена радиационная бункеровка; стоимость запуска непомерно высока.)

Юпитер и Сатурн сами по себе являются источниками излучения. Их радиационные пояса также находятся в орбитальных режимах — фактор, который должен был учитываться в зондах НАСА.

Излучение, от которого необходимо защищаться, включает некоторое количество гамма-излучения, некоторое количество X, космический и солнечный ветер, обширное ИК-излучение, некоторое количество радиоволн, относительно плотную среду микротел, невероятно интенсивные магнитные поля (и их потенциальный индуцированный ток).

• http://www.nasa.gov/centers/johnson/slsd/about/divisions/hacd/hrp/space-radiation.html
• http://www.nasa.gov/pdf/284273main_Radiation_HS_Mod1.pdf