Защита астронавтов от радиации при полетах на Луну и Марс. Александр Матанцев
Читать онлайн книгу.
ЕРПЗ), который находится на высоте 17000—57000 км и состоит, в основном, из электронов с энергией от 100 кэВ до 10 ГэВ, а также небольшое количество протонов и нейтронов с энергией от 1 до 100 МэВ и античастиц [22, 49];
Случай 3—1. На рис. 32 показаны дозы облучения в зонах Ван Аллена.
Прежде всего, обращаем внимание на то, что суммарная радиация в зонах Ван Аллена, обозначенная цифрой 1 на рис. 32, складывается из нескольких составляющих:
– от электронов внешней зоны Ван Аллена, обозначенная цифрой 2,
– от протонов внутренней зоны Ван Аллена, обозначенная цифрой 4.
Кроме того, важно соотношение дозы, полученной от воздействия электронов и протонов, обозначенные цифрами 2 и 4, это соотношение, назовем через К примерно, равно отношению дозы обучения внешнего пояса Н2 и внутреннего пояса Н4. К = Н2/Н4
Это соотношение равно:
– для защиты в 0,1 г/см2, как в американских скафандрах, К = 10—6; как видно, имеется огромная разница по сравнению с предыдущим случаем для КА Канопус-СТ, который летал по орбите внутри внутренней зоны Ван Аллена и влияние внешней зоны было минимально, здесь же, наоборот, влияние внешней зоны с её электронами огромно;
– для защиты в 0,324 г/см2, как в отечественном скафандре «Кречет» с алюминиевой защитой, соотношение еще меньше, чем 10—6; опять же огромно влияние электронов от внешней зоны.
Случай 3—2, по графику на рис. 32, с минимальной защитой 0,1г/см2, как в первых американских скафандрах. Суммарная доза составляет 1200000 рад за год, или 1200000 Р (рентген) за год, или 100000 Р за месяц, или 3333Р за сутки, что мгновенно смертельно!
Случай 3—3 – с улучшенной защитой американского скафандра в 0,2г/см2, как в первых американских скафандрах. Суммарная доза составляет 4х105 рад за год или 400000 Р (рентген) за год, или 33333 Р за месяц, или 1111Р за сутки, что смертельно!
Случай 3—4 – с улучшенной защитой советского скафандра «Кречет» в 0,324г/см2. Суммарная доза составляет 1,2х105 рад за год или 120000 Р (рентген) за год, или 10000 Р за месяц, или 333Р за сутки, что также смертельно! Можно подсчитать допустимое время работы в скафандре «Кречет» в зонах Ван Алена. Если задаться допустимой одноразовой дозой в 25 Р, то время возможной работы составит 1,8 часа.
Случай 3—5 – внутри КА с минимальной толщиной стенок в 1 г/см2. Это, примерно, 0,5 см толщины защиты. Суммарная доза составляет 104 рад за год или 10000 Р (рентген) за год, или 833 Р за месяц, или 28Р за сутки, что допустимо за сутки, но недопустимо при полете более недели.
Случай 3—6– внутри КА с толщиной стенок в 2 г/см2. Это, примерно, 1 см толщины защиты. Суммарная доза составляет 2х103 рад за год или 2000 Р (рентген) за год, или 167 Р за месяц, или 5,6Р за сутки и до трех недель полета.
Случай 3—7 – внутри КА с убежищем с толщиной стенок в 5 г/см2. Это, примерно, 2,5 см толщины защиты. Суммарная доза составляет 900 рад за год или 900 Р (рентген) за год, или 75 Р за месяц, или 2,5 Р за сутки и возможно до 100 дней полета.
Случай 4. Дозы, которые могут получить