Человеческая жизнь тесно связана с космосом. Спутниковое телевидение, связь, прогнозы погоды, интернет, геолокация и система ГЛОНАСС — все эти инновации стали неотъемлемой частью современной жизни. Различные технологии, изначально созданные для использования в космосе, сейчас широко применяются в повседневной жизни и значительно облегчают ее. Например, липучки и молнии, тефлон, материалы с памятью формы и защитные линзы — все они были разработаны с учетом потребностей космических исследований [1].
Инновационные технологии, разработанные для удовлетворения современных потребностей общества, стремительно развиваются с каждым годом. В околоземном космическом пространстве постоянно находится множество космических аппаратов. Одним из ключевых аспектов обеспечения безопасной эксплуатации приборов и устройств в космосе является защита бортовой аппаратуры от вредного и непредсказуемого воздействия ионизирующего излучения космического пространства.
Объектом исследования данной работы является радиационная обстановка космического пространства на Солнце и в солнечном ветре и магнитное поле в магнитосфере Земли, все это факторы, также называемые космической погодой [2]. Радиационная обстановка в магнитосфере Земли определяется излучениями:
• солнечных космических лучей (СКЛ);
• естественных радиационных поясов Земли (ЕРПЗ), или зон Ван-Аллена;
• галактических космических лучей (ГКЛ).
Солнечное космическое излучение можно разделить на два основных компонента: постоянное излучение, также известное как солнечный ветер, и излучение, вызванное солнечными вспышками.
Солнечный ветер — это водородно-гелиевая плазма с магнитным полем, заполняющая межпланетное пространство и формирующая гелиосферу, простирающуюся до границ Солнечной системы. Солнечный ветер формируется под действием глобального магнитного поля Солнца в корональных дырах и непрерывно истекает из солнечной короны со скоростью 300–800 км/с [3].
Солнечные вспышки — это одно из наиболее активных явлений на Солнце, происходящее на небольших участках (около нескольких десятков тысяч километров) на поверхности Солнца, общая площадь которого составляет 6,08 х 1018 м2. В большинстве солнечных вспышек максимальная энергия ускоренных частиц не превышает 10 МэВ на нуклон (1 МэВ на электрон), но бывают и вспышки, при которых частицы ускоряются от 100 МэВ до 1 ГэВ. Такие особенно мощные вспышки происходят примерно 2…3 раза в течение 11-летнего солнечного цикла и характеризуются очень большим количеством ускоренных частиц с максимальной энергией, достигающей 10 ГэВ и выше.