Материалы для защиты астронавтов от космического излучения на Марсе

Визуализация траекторий лучей, исходящих из карандашного луча с малым углом луча. Автор: The European Physical Journal Plus (2024). DOI: 10.1140/epjp/s13360-024-05519-y

Исследователи определили конкретные материалы, включая некоторые виды пластика, резины и синтетических волокон, а также марсианский грунт (реголит), которые эффективно защитят астронавтов, блокируя вредное космическое излучение на Марсе. Эти результаты могут помочь в разработке защитных сред обитания и скафандров, что сделает длительные миссии на Марс более осуществимыми. Поскольку на Марсе нет плотной атмосферы и магнитного поля Земли, космонавты, исследующие планету, будут подвергаться воздействию опасного уровня радиации.

Димитра Атри, исследователь Центра астрофизики и космических наук и руководитель группы по исследованию Марса в Центре астрофизики и космических наук Нью-Йоркского университета в Абу-Даби, и ведущий автор Дионисиос Гакис из Университета Патры в Греции сообщают об этих новых результатах в статье «Моделирование эффективности материалов радиационной защиты для защиты астронавтов на Марсе», опубликованной в журнале The European Physical Journal Plus.

Используя компьютерное моделирование для имитации условий радиации на Марсе, исследователи протестировали различные стандартные и новые материалы, чтобы увидеть, какие из них лучше всего экранируют космическую радиацию, и определили, что составные материалы, такие как некоторые виды пластика, резина и синтетические волокна, будут работать хорошо. Марсианский грунт (реголит) также оказался в некоторой степени эффективным и мог использоваться в качестве дополнительного слоя защиты.

Кроме того, они продемонстрировали, что наиболее широко используемый алюминий также может быть полезен в сочетании с другими материалами с низким атомным числом. Исследование также использовало реальные данные о Марсе с марсохода Curiosity НАСА для подтверждения этих результатов.

«Этот прорыв повышает безопасность астронавтов и делает долгосрочные миссии на Марс более реалистичными», — сказал Атри. «Это поддерживает будущее освоения космоса человеком и потенциальное создание баз для людей на Марсе, включая проект ОАЭ «Марс 2117» и его цель — создание города на Марсе к 2117 году».

«Несколько материалов были специально испытаны в условиях, имитирующих марсианскую среду, что позволило напрямую применить наши результаты в будущих миссиях и оптимизировать сочетание современных материалов с природными ресурсами, доступными на Марсе», — добавил Гакис.

Больше информации: Dionysios Gakis et al, Modeling the effectiveness of radiation shielding materials for astronaut protection on Mars, The European Physical Journal Plus (2024). DOI: 10.1140/epjp/s13360-024-05519-y

Источник: New York University