Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 629.78

Analysis and search of modern materials for the space station living module exposed to radiation outside the Earth's magnetosphere

Egorova D. S. Technician, Bauman Moscow State Technical University, Academician V. I. Kuznetsov PM Research Institute, branch of JSC TSENKI, Moscow

Every year man strives to conquer outer space as much as possible, to explore new territories beyond our planet. Prolonged human stay in space conditions outside the protective field of the Earth's magnetosphere is associated with serious risks due to exposure to high-energy ionizing radiation. The development of an effective radiation shielding system is a key requirement in the design of space station habitation modules for missions beyond low Earth orbit. This paper analyses the materials for the designed station structural solution, which will provide the necessary level of protection of the crew from radiation exposure in the conditions of long space flight and lighten the mass of the structure.

Длительное пребывание человека в условиях космического пространства вне защитного поля земной магнитосферы связано с серьезными рисками, обусловленными воздействием высокоэнергетического ионизирующего излучения.

Экспедиции за пределы земной магнитосферы имеют важное научное и практическое значение. Человечество на протяжении всего своего существования стремилось к исследованию и освоению космического пространства. Однако существует ряд серьезных факторов, ограничивающих возможности длительного пребывания человека вне пределов магнитного поля Земли.

Современный уровень развития ракетно-космической техники в области ракет-носителей и разгонных блоков позволяет решить техническую задачу доставки космонавтов и оборудования к другим планетам Солнечной системы. Тем не менее вопрос влияния космической радиации на организм человека остается одним из ключевых ограничений для осуществления долговременных космических экспедиций.

Известно, что космонавты, работающие на Международной космической станции, находятся под воздействием радиации, превышающей естественный фон Земли в 10 раз. В научной литературе отмечается, что в ходе выполнения внекорабельной работы, во время выхода продолжительностью около 5 часов космонавт дополнительно получает дозу радиации в диапазоне 0,3–0,5 мЗв, что близко к средней суточной дозе внутри космической станции [1]. Радиационная нагрузка на поверхности Марса в среднем составляет около 0,7 мЗв в сутки, что сопоставимо со средней суточной дозой на Международной космической станции, которая оценивается в 0,3–0,8 мЗв. Однако Международная космическая станция находится во внутреннем радиационном поясе, состоящем преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ. При отсутствии защиты и долгом нахождении станции на внешнем радиационном поясе (состоящем преимущественно из электронов) для минимизации потерь топлива на высоте примерно в 17000 км полеты к Марсу и другим планетам могут подвергнуть членов экипажа смертельным дозам облучения.

For citation:
Egorova D. S., Analysis and search of modern materials for the space station living module exposed to radiation outside the Earth's magnetosphere. Chief Mechanical Engineer. 2024;8.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: