КОСМОС НАЧИНАЕТСЯ... В АТМОСФЕРЕ. (Бубнов И. Я., Каманин Л. Н. из кн. "Обитаемые космические станции")
...Мы уже упоминали об околоземных поясах радиации, образованных
магнитным полем Земли. Это главный источник опасных
излучений для экипажа ОКС. Радиационная «оболочка» Земли состоит из
трех зон, или поясов — внутреннего, внешнего и самого внешнего. Первый — внутренний пояс радиации
— как бы охватывает земной шар вдоль геомагнитного экватора. Он состоит
из частиц с высокой энергией — протонов. Относительно центра Земли этот
пояс, как и порождающее его магнитное поле, расположен несимметрично: в
западном полушарии нижний край его опускается до высоты 600 км, в
восточном — поднимается до 1600 км. В некоторых местах (например, в
южной части Атлантического океана) повышенная радиация начинается на
еще меньших высотах — 350-400 км, что объясняется влиянием местных
магнитных аномалий. По широте внутренний пояс распространяется примерно
на 20° к северу и на 20° к югу от экватора. Интенсивность потока
заряженных частиц в нем переменная по высоте: с подъемом на каждые 100
км она удваивается и достигает максимального значения на высоте 3000
км. Ионизирующее действие радиации внутреннего пояса вызывают главным
образом протоны, которые могут создавать максимальную дозу, равную 50-100 рентгенов в час.
Создать надежную защиту при такой дозе радиации можно, лишь применяя
очень толстые экраны, вес каждого погонного сантиметра которых, по
оценке американских специалистов, на современном уровне техники может
составлять до 80 г (80 г/см2).
Структура радиационных поясов Земли (сечение соответствует полуденному меридиану): I - внутренний (протонный) пояс; II - пояс протонов малых энергий; III - внешний (электронный) пояс; IV - зона квазизахвата частиц солнечного ветра. R - радиус Земли. [16]
Второй — внешний пояс радиации,
— открытый советскими учеными, расположен на высотах от 9000 до 45000
км. Он намного шире внутреннего (распространяется на 50° к северу и на
50° к югу от экватора) и также обладает переменной интенсивностью.
Максимальная доза, создаваемая внешним поясом за один час, может
составить громадную величину — до 10000 рентген. Однако
проблема защиты от радиации внешнего пояса будет, по всей вероятности,
менее сложной, чем проблема защиты от радиации внутреннего пояса. Дело
в том, что внешний пояс состоит в основном из частиц сравнительно
невысокой энергии — электронов, от которых могут неплохо защитить даже
обычные материалы обшивки космического корабля. Если же применить
довольно тонкие свинцовые экраны, то эту дозу можно снизить в тысячи и
десятки тысяч раз. Что касается третьего — самого внешнего пояса радиации, —
расположенного на высотах 45000-80000 км, то, несмотря на его пока еще
недостаточную изученность, полагают, что радиация в нем не будет
представлять большой опасности из-за малой энергии его частиц. Интенсивность космической радиации резко возрастает под влиянием солнечных вспышек,
которые, что особенно важно, довольно нерегулярны по времени и
интенсивности. Например, за период с 1956 по 1960 г. было отмечено
около десятка мощных вспышек на Солнце с частотой появления около двух
в год. Вспышка, наблюдавшаяся 12 мая 1959 г., сопровождалась излучением
протонов, которые на высоте 30 км создавали биологическую дозу в 2 рентгена в час;
причем надо учитывать, что на этой высоте сильно сказывается
экранирующее влияние атмосферы. Как видим, уже этот уровень дозы
чрезмерно велик для человека, однако солнечные вспышки могут создавать
и более интенсивные потоки радиации. Зарегистрированная в июле того же
года при очередной вспышке на Солнце интенсивность потока протонов
оказалась в десять раз больше предшествующей... [17]
Толщина защита Аполлонов при пересечении внутреннего радиационного пояса была 7 г/см2. Это на порядок ниже той, что обеспечивает надежную защиту астронавтов. Во внешнем радиационном поясе толщина защиты Аполлонов составляла 1 г/см2. Несмотря на опасность пояса Ван Аллена астронавты не получили никакой дозы радиации.
Далее
Оглавление:
|
