Как будет выглядеть корабль, на котором люди отправятся к другим планетам? Забудьте о веретенообразных ракетах, о вращающихся дисках, бубликах и прочих изящных конструкциях из «Космической одиссеи 2001». Специалисты считают, что идеальный межпланетный корабль должен представлять собой нечто вроде грейпфрута с торчащими во все стороны «вишенками» (на «зубочистках»): именно такая компоновка позволяет максимально надежно защитить экипаж от воздействия космической радиации.

Космическое излучение состоит из широкого спектра заряженных частиц, начиная с электронов и протонов, и кончая ядрами тяжелых элементов — железа и урана, например. Самый простой способ защититься от них — обложить корабль металлическими плитами, однако при нужной толщине они сделают его слишком тяжелым. Альтернативный метод заключается в создании вокруг жилой капсулы мощного магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы. Весь вопрос в том, как это лучше сделать. Можно, например, установить на борту корабля специальный генератор на сверхпроводящих магнитах — об этом варианте мы рассказывали в заметке «В магнитном коконе». Однако далеко не факт, что это решение является оптимальным.

Группа специалистов NASA под руководством Рэма Трипати (Ram Tripathi) тщательно рассмотрела различные варианты защиты астронавтов от космических лучей и пришла к выводу, что лучше всего окружить корабль полыми металлическими сферами, несущими на себе мощные электростатические заряды. При правильном расположении сфер и должной величине зарядов подобные «вишенки» смогут эффективно отклонять космические лучи, заставляя их огибать расположенную в центре капсулу. Согласно предварительным расчетам, такие «вишенки» должны иметь диаметр 10−20 м и отстоять от центральной капсулы («грейпфрута») примерно на 50 м.

Как отмечает руководитель исследования, «полые сферы обеспечивают дополнительный объем при минимальном росте массы; при этом отклоняющий заряд распределяется по их поверхности очень равномерно, что делает защиту более надежной».

«Вишенки» можно сделать из простого алюминия, а что касается стенок жилой капсулы, на них лучше пустить специальный композитный материал, состоящий из углеродных нанотрубок и все того же алюминия. Углеродные нанотрубки отличаются малым весом и чрезвычайно высокой прочностью, однако вместе с тем они могут трескаться под ударом тяжелых ионов, поэтому без стабилизирующей алюминиевой добавки стены будут слишком ненадежны. Кроме того, алюминий будет выступать в роли дополнительного поглощающего экрана.

«Основной вывод нашего исследования можно сформулировать так: если мы хотим обезопасить астронавтов на все 100%, необходимо использовать комбинацию из электростатического щита и традиционных поглощающих стенок», — подытоживает Рэм Трипати. Кстати, новый облик могут получить и космические скафандры — они станут более удобными и даже изящными — об этом читайте: «Мода на орбите».

По информации The New Scientist Space