Магнитът на масата доказва реалността на щита на лъча за звездни кораби
Никога по време на полети в космоса, с изключение на относително кратки лунни експедиции, човек не се е оказал достатъчно далеч от Земята, за да се измъкне от влиянието на нейната магнитосфера, която ни предпазва от слънчеви изригвания. А за полети до Марс или извън него, инженерите ще трябва да решат проблема със защитата на екипажа от вредно лъчение. Може би решението ще бъде "магнитоплазмен щит", чийто прототип наскоро беше тестван от учени.
Астронавтите от мисиите „Аполон“ просто имаха късмет. Всички експедиции паднаха в дните, когато слънчевият вятър не беше много силен. Въпреки че в онези години имаше огнища, при които потокът от заредени частици от Слънцето се увеличава толкова много, че може да застраши не само здравето, но дори и живота на завоевателите на космоса.
Международната космическа станция е по-лесна. Първо, той е до голяма степен защитен от магнитосферата на Земята. На второ място, дори ако изключително разредената атмосфера на планетата, все още присъстваща на височината на полета на МКС (около 400 км), също допринася за защитата. Трето, космонавтите и астронавтите имат възможност да се скрият в отделение с по-дебела изолация по време на ракети.
(И все пак, британците предлагат да прикачат допълнителен заслон с още по-мощни противорадиационни стени към МКС.)
Основната опасност от слънчевия вятър идва от високоенергийни (10-100 мегаелектронволта, а в някои случаи и до 10 10 eV) частици, 90% от които са протони, други 9% са алфа частици, а останалото е главно електрони, макар и най-различни ядра от тежки елементи.
Този поток е изключително разреден, но се движи със скорост от 300 до (в определени моменти от време) 1200 km/s, което позволява на частиците лесно да проникват в стените на кораба, да пробиват телата на астронавтите, увреждайки клетките и, които е особено опасно, ДНК.
И основното е, че този плазмен поток не е постоянен, а силно зависи от времето на Слънцето. Следователно при дълги междупланетни полети (ще отнеме около осемнадесет месеца, за да стигнете до Марс) няма да работи, за да влезете в успешен „прозорец“, както в случая с „Аполон“. Изграждане на слоеве биосигурност? Това много осезаемо ще увеличи масата на кораба, която инженерите се опитват да намалят по всякакъв възможен начин.
Или може би да се възползвате от „патента на природата“? Ако земната магнитосфера ни предпазва толкова добре от слънчеви изригвания, възможно ли е да я възпроизведем в малък мащаб на борда на космически кораб?
Самата тази идея е на много години. Но не всичко е толкова просто с нея. Още през 60-те години на миналия век учените вярват, че само приличен размер (над 100 километра в диаметър) магнитен балон може да бъде достатъчно ефективен, за да отклони тежките заредени частици далеч от кораба.
За да създаде такова поле, пилотираният космически кораб ще трябва да инсталира такива големи и тежки индуктори и толкова мощни източници на електричество (не е напълно ясно кои), че цялата идея е загубила смисъла си - би било по-просто просто да се изгради стени.
Затова те отказаха от магнитна защита. Но не завинаги. Сега с нови знания и нови технически възможности те отново се върнаха към него.
Международен екип от учени, ръководен от Рут Бамфорд от британската лаборатория Ръдърфорд Апълтън (RAL), разработи проект за Мини магнитосфера, който може да предпази космическия кораб от космически лъчи.
Изследователите смятат, че чистата магнитна бариера наистина няма да се справи със задачата (както и чист електростатичен щит или "гола" плазмена бариера), но мини-магнитосфера, подобна на естествената, ще работи.