Italijos ir Vokietijos mokslininkai siūlo naudoti magnetus kosminių laivų apsaugai nuo radiacijos
Magnetų naudojimas kosminiams skrydžiams apsaugoti
Italijos ir Vokietijos mokslininkai pasiūlė naują būdą apsaugoti kosminių laivų įgulas nuo radiacijos, naudojant nuolatinius magnetus. Šis metodas gali būti naudingas ilgiems skrydžiams, nes jis nereikalauja elektros energijos ar sudėtingų aušinimo sistemų.
Radiacijos pavojai kosmose
Vienas iš pagrindinių pavojų astronautams už Žemės magnetinio lauko ribų yra galaktinės kosminės spinduliuotės ir saulės protonų įvykiai. Šie įvykiai sukelia stiprius įkrautų dalelių srautus, kurie gali pakenkti centrinei nervų sistemai ir padidinti vėžio riziką.
Esamos apsaugos priemonės
Šiuo metu naudojami du pagrindiniai apsaugos metodai. Pirmasis yra storų medžiagų sluoksnių, tokių kaip vanduo ar aliuminis, naudojimas. Tačiau tai padidina kosminio aparato masę. Antrasis metodas yra apsauginio ekrano kūrimas naudojant superlaidžius magnetus, kurie reikalauja nuolatinio elektros tiekimo ir kriosisteminio aušinimo.
Naujas požiūris su nuolatiniais magnetais
Naujoje studijoje mokslininkai ištyrė ekraną iš nuolatinių magnetų, pagamintų iš neodimio, geležies ir boro lydinio (NdFeB). Šie magnetai yra patikimi ir lengvi, palyginti su daugiasluoksne pasyvia apsauga.
Mokslininkai sumodeliavo ekraną, sudarytą iš 1482 magnetų, kurio masė mažesnė nei 300 kilogramų. Skaičiavimai parodė, kad šis ekranas gali nukreipti apie 20% protonų, kurių energija yra nuo 0,1 iki 10 MeV, būdingų saulės protonų įvykiams.
Ribotumai ir tolesni tyrimai
Tačiau tyrimas parodė ir šio metodo ribotumus. Magnetinis ekranas beveik neapsaugo nuo galaktinės kosminės spinduliuotės, nes ji ateina iš įvairių krypčių. Be to, protonų susidūrimas su magnetais gali sukelti antrinę spinduliuotę, pvz., neutronus ar gama kvantus. Dar viena problema gali būti laipsniškas ekrano demagnetizavimas.
Mokslininkai pabrėžia, kad nuolatiniai magnetai vargu ar galės pakeisti esamus apsaugos metodus, tačiau jie gali būti dalis kombinuotos sistemos kartu su pasyvia apsauga ir superlaidžiais magnetais. Ateityje tyrėjai planuoja išsamiau modeliuoti dalelių sklidimą realiomis kosminio skrydžio sąlygomis.
