Как защитить экипаж от радиации при полёте на Марс?

[Vitaly Kulikov]

Мне кажется, что на вояджерах и пионерах ректоры по проще и по меньше, чем на ПЛ.
И все-таки как на на этих КА защищают электронику от радиации. Согласитесь, это ведь тоже задача? (Просто интересно.)

Не спать!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[X]

Я вот знаю достоверно, что НАТО до сих пор поддерживает грант в наших университетах на разработку полупроводниковых структур устоичивых к радиации. (это так к слову, к верхней теме) А 30 лет назад ситуация в приборостроении была мне кажется менее оптимистична, чем теперь. Я конечно не оспариваю достижения соврем. космонавтики, хотелось бы все-таки верить. В то же время хотелось бы здесь выслушать мнения по этому поводу.

[X]

Как-то странно слышать примеры про ПЛ. ПЛ размером с 5-эт. дом, а исслед. спутник (например, "Кассини") размером с автомобиль "Жигули". На ПЛ с огромным успехом можно разместить любую защиту от радиации, а на спутнике - проблематично.

[ptroyev]

Я не спец по лодкам. Но, вероятно, возникнет не просто задача погрузиться или всплыть. А погрузиться БЫСТРО!!!! И всплыть БЫСТРО!!! Сопротивление у воды дичайшее, размеры лодки огромные, надо чтобы сильно тянуло... Хотя, конечно, надо считать. А я не умею  :)  :D  :P

хе, да считать то зачем, для быстроты маневрирования у пл есть
капитан, боцман, крылья, хвост, винты и дифферент.
последний легко устроить путем регулировки уровня воды в левых,
правых, задних, передних и центральной балластных цистернах

[Vitaly Kulikov]

Я вот знаю достоверно, что НАТО до сих пор поддерживает грант в наших университетах на разработку полупроводниковых структур устоичивых к радиации. (это так к слову, к верхней теме) А 30 лет назад ситуация в приборостроении была мне кажется менее оптимистична, чем теперь. Я конечно не оспариваю достижения соврем. космонавтики, хотелось бы все-таки верить. В то же время хотелось бы здесь выслушать мнения по этому поводу.

 Мнение не специалиста (моё): полупроводниковая электроника мало чем отличается от человека. Защита (в случае если не льзя избежать огребания сильного фона) может заключаться либо в дублировании (троировании, четверировании и т.д.) - почти не помогает, либо в применении предохранителей и реле, которые успевают всё отключить "пока фашисты не высадились" (с) - в основном помагает от ЭМИ, либо затуплением транзисторов - делаем на больших (толстых и тяжёлых) элементах - их тяжелей убить фоном. Но всё это не помагает при длительном повышенном фоне - приходится нафиг всё заменять на новьё. Короче, основная маза - избегать и экранировать (закрывать защитой). Пытаться сваять новые транзисторы, которым пофиг на радиацию - бред, профанация и отмывание наркодолларов :-)

[Vitaly Kulikov]

Я не спец по лодкам. Но, вероятно, возникнет не просто задача погрузиться или всплыть. А погрузиться БЫСТРО!!!! И всплыть БЫСТРО!!! Сопротивление у воды дичайшее, размеры лодки огромные, надо чтобы сильно тянуло... Хотя, конечно, надо считать. А я не умею      

хе, да считать то зачем, для быстроты маневрирования у пл есть
капитан, боцман, крылья, хвост, винты и дифферент.
последний легко устроить путем регулировки уровня воды в левых,
правых, задних, передних и центральной балластных цистернах

 Может и так. Кстати, наверняка есть в основных ТТХ лодки её скорость всплытия и погружения. Или время погружения на 50 метров (к примеру). Или разгон до сотни   в секундах

[X]

Да нет можно подвести под это теоретическую основу. У меня знакомые занимаются и пока вроде их не лишают "наркодолларов". Но все же неужели на все исслед. спутники ставят тонны свинца?

[Vitaly Kulikov]

Да нет можно подвести под это теоретическую основу. У меня знакомые занимаются и пока вроде их не лишают "наркодолларов". Но все же неужели на все исслед. спутники ставят тонны свинца?

     :wink:
 На все.  
 А ещё есть такая маза, как отсутствие проблемы. Вы не находите?
 Ещё Королёв парился над вопросом есть там радиация или нет. И он знал ответ на вопрос перед тем как запускать Гагарина. В ближайшем космосе проблем с радиацией нет. Есть только несколько радиационных поясов вокруг Земли. Спутники летают ниже нижнего или дальше дальнего. Или быстро их пересекают. И, кстати, иногда от радиации тоже, как люди, мрут.

[X]

Я конечно же имею в виду спутники дальнего космоса (исследовательские) - Пионер, Вояджер, Маринер, Венера, Марс и т.д.

[Vitaly Kulikov]

Я конечно же имею в виду спутники дальнего космоса (исследовательские) - Пионер, Вояджер, Маринер, Венера, Марс и т.д.

 А...
Понял.
Видать там вообще нет серьёзных проблем с фоном. Вероятность того, что от Солнца чем-то попадёт не велика (во время гиперактивности). А постоянный фон низкий. А сломается - и фиг с ним, всё равно защитить нечем - тяжело получается. Может их от радиации и теряют всю дорогу - поди разберись  

[X]

Вся космонавтика на авось, а еще людей собираемся запускать. Рано еще, пускай лучше  роботы ковыряются, их не так жалко...

[Vitaly Kulikov]

Вся космонавтика на авось, а еще людей собираемся запускать. Рано еще, пускай лучше  роботы ковыряются, их не так жалко...

 Не космонавтика на авось. Вся жизнь на авось. А людей не жалко - они всё равно умрут. Так пусть героями. Как говорил дядька Гитлер (козёл, конечно, редкостный): каждый ребёнок, которого рожает женщина Рейха - убитый солдат противника, надо больше рожать!!
 А у нас всё наоборот - никто не рожает и не способствует.
 Космонавтов ему жалко         . В окно посмотрите.

[ACOP]

Если кому-то интересно


The draft of our AMS NIM paper on the application of
AMS technologies to manned interplanetary exploration
is available at:

  http://ams.cern.ch/AMS/AMSonISS_Tech_App_Iplan.pdf (7MB)

[X]

Да рисовать - только сразу учитываем наружний корпус  - видимый на снимке - это с приклееными листами противогидроакустической резины - ее бывает , но только снаружи

Внутри видимая толщина  - это высота шпангоута.

Про воду в цистернах -водоизмещение бывает надводное и подводное - вот надводное  равно массе конструкции - закон архимеда никто не отменял

а подводное у наших лодок сильно больше - это запас плавучисти, чтобы можно было всплыть при боевых повреждениях - типа затоплен один отсек и потаряны часть баластных цистерн.

Продолжаем? спорить? или согласитесь, что фигню спороли

[VovaKur]

Давно так не смеялся        

Весь топик - просто готовая книга. Столько бреда я не читал ни разу за такой короткий промежуток времени. И ведь столько умных и уважаемых людей собралось, а такую чушь несут без окороту!!!!
А всё почему? А потому, что каждый смартовый чел хочет свою смартовость во всех областях показать. И получается, что два вопроса отвечает правильно а на третий такое гонево начинается, что следующий участник разбивает его в пух и прах, абсолютно обоснованно, профессионально и грамотно, но сам под конец ляпает какую-нить чушь и его размазывает по монитору уже следующий аппонент.

И следующие пара твоих постов полностью соответствуют этой цитате. В них содержится  полная чушь.

Теперь по существу.
Что такое радиация. Это: альфа(ядра гелия, т.е. двапротонадванейтрона), бета (элетроны), гамма (фотоны высокой энергии), нейтроны (нейтроны    ), ионы (как частный случай полностью ободранные атомы - ядра).

А к чему это всё? Самая главная компонента космических лучей, протоны, тут как раз и не указана. А ведь именно протоны и дают основной вклад.

Это значит, в переводе на русский, что пролетая вас с пятки до макушки частичка провзаимодействует с большей вероятностью, чем пролетая от пупка до спины. Как видно из вышесказанного, на ситуацию влияет время пребывания в теле самой частички,

Откуда видно? Пока видно, только, что чем большее расстояние пройдёт частица, тем больше вероятность взаимодействия. откуда тут взялась скорость?

т.е., при неизменной геометрии, от скорости (чем медленнее летит, тем дольше пребывает, тем больше вероятность провзаимодействовать).

Такая зависимость действительно довольно часто наблюдается, но из предыдущего объяснения это никак не следует

На самом деле это утверждение совсем не работает на практике (ну, почти совсем), так как все нормальные частицы летят со скоростью близкой к скорости света или ей равной.

О каких частицах идёт речь? для электронов это действительно так, но для более тяжелых частиц, протонов, альфа частиц и более тяжёлых частиц это не далеко не так. Например энергия протонов солнечных космических лучей лежит в диапазоне 10^6 - 10^9 эВ, масса протона примерно 10^9 эВ, а для того, чтобы скорость была близка к скорости света, энергия частицы должна быть много больше её массы.

Основным фактором, влияющим на степень вредности радиации является СЕЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. Тот факт, что про это никто ничего не сказал, говорит о полном отсутствии понимания предмета топика у пытающихся его наполнить, ИМХО. Если не вдаваться в подробности (а то и так много получается уже), то сечение взаимодействия есть характеристика для ДАННОГО излучения, проходящего через ДАННОЕ вещество. И это жутко нелинейная штука, господа. Особенно если учесть вторичное излучение. Суть в том, чем больше это самое сечение взаимодействия, тем больше данное излучение будет коцать данного космонавта. Для разных типов излучения сечение взаимодействия может либо расти, либо падать с увеличением энергии!!! Для разных типов излучения сечение взаимодействия сильно зависит, чем его останавливать.

Вот вот, всё определяется сечением взаимодействия, сам себя и опроверг, что с увеличеним скорости (а соответственно энергии) вероятность взаимодействия не обязательно уменьшается.

[VovaKur]

Теперь по порядку.
Альфа. Ну, от альфы защититься легко. Это большая, сильно заряженная, тяжелая частичка. В космосе таких мало. Энергии таких частичек (в космосе) малы. Забьём на них – 1 мм фольги спасает.

О каких частицах речь? Альфа частиц действительно гораздо меньше, чем протонов, но они всё-таки на втором месте. В предыдущем посте, ты говорил, что скорость частиц близка к скорости света. это значит, что энергия частиц больше нескольких ГэВ, частицы с такой энергией фольгу толщиной 1  мм практически не заметят, нужна "фольга" толщиной в десятки сантиметров.

Бета. Электрончиков в космосе много.

А вот электрончиков на самом деле не так много, по сравнению с альфой и протонами.

Энергия у некоторых дикая (пипец просто, вам и не снилось какая у них энегрия – до 10 в 20 эВ – это очень много, поверьте мне. 100000000000000000000 вот сколько эВ. На самом едрёном ускорителе СССР (теперь России) выжимали (и выжимают) только 70 ГэВ – 70000000000 эВ). Но!! Это пофигу. Ибо сечение взаимодействия при такой энергии очень мало. Количество таких частичек очень мало. И вообще – у Земли не сильное магнитное поле – смотрите справочники. Короче, от потоков высокоэнергетичных электронов нас итак никто не защищает, а от медленных защищают немножко совсем. Да и могли бы вашще не защищать – никто не умер бы от этого. От всей космической беты можно закрыться 3 мм алюминия.

Ага - электронов с такой энергией мало, но только что ты сказал, что электронов много, тык какую энергию имеет большая часть электронов? По поводу МП Земли, его напряжённость действительно не такая большая, но экранирующее действие МП пропорционально произведению напряжённости поля на размеры поля, и размеры земного МП достаточно большие, для эффективно защиты Земли от протонов э энергиями до десятка ГэВ.

Гамма. Здесь всё просто. Жёсткая штука, блина. Алгоритм прост – чем тяжелей защита, тем она лучше. Всё. 10 метров воды защитят как 10000 м воздуха (грубо), как 1,4 метра стали, как 0,9 м свинца и т.д. (свинец используют потому, что он относительно дёшев и относительно плотный – компактный. Других причин выбора свинца нет.)

Есть! Чем больше атомный номер, тем эффективнее поглощается гамма, поэтому свинец используют не просто так, уран ещё лучше для защиты от гаммы будет.

Ионы. Ионы идут клевать. Так же как и альфа. 3 мм алюминия. Те же самые.

Какая энергия у ионов? от ионов высокой энергии 3 мм не всегда хватит.
 

Резюме.
Попытаться лететь можно хоть на соседние звёзды.

Это не правда! За десятидневный полёт на Луну доза действительно получается не большой, но за год, особенно если попасть под солнечную вспышку доза получится достаточно опасной, и меры для защиты нужно принимать. А если говорить о полётах к звёздам без серьёзной радиационной защиты, то либо мы летим медленно и долго, и хватаем смертельную дозу, либо мы летим быстро, но тогда каждый встреченный по дороге атом будет обладать огромной энергией, и поток таких атомов будет очень большим. В любом случае, если мы собираемся покинуть землю на годы, проблема защиты от радиации встанет достаточно остро.

[ptroyev]

Внутри видимая толщина  - это высота шпангоута.

высота шпангоута и есть толщина корпуса, механически такой корпус
в какой то степени сравним с цельнометаллическим, или ты желаешь замерить
толщину обшивки корпуса вместо самого корпуса и выдать ее за прочный корпус?

[Fakir]

Pavel

Хотя, я бы предложил на комплекс аппаратов для разведки запасов Геллия 3 на Луне.

Да не нужны там ни аппараты, ни разведка вообще. Где брать гелий-3 на Луне - вполне ясно (собственно, почти везде ), как брать - в общем-то тоже ясно, ну разве что натурные испытания провести. А вот как везти и зачем вообще брать - пока что покрыто мраком. Увы...

[Vitaly Kulikov]

И следующие пара твоих постов полностью соответствуют этой цитате. В них содержится  полная чушь.

Здарова!!
Сколько лет, сколько зим!
Рад, что тебе понравилось настолько, что решил ответить.
Пусть протонов будет больше. Мне не жалко. В принципе, я их записал в ионы (полностью ободранные), но, видать, зря     .

 Как жизня? Пиши в личку, если время будет.

[X]

Внутри видимая толщина  - это высота шпангоута.

высота шпангоута и есть толщина корпуса, механически такой корпус
в какой то степени сравним с цельнометаллическим, или ты желаешь замерить
толщину обшивки корпуса вместо самого корпуса и выдать ее за прочный корпус?

Да уж   - так давай так будем танки делать  - броня по 500 мм это круто  - механически такой корпус
в какой то степени сравним с цельнометаллическим  вы только в этом танкистов убедите - я на это гляну боюсь правда будут бить- не смешно

сил нет признаться в неграмотности - стыдно?

А про пористую резину и стойкость против торпед - дальше гнать будем ?