Российские ученые испытали самый передовой композит для защиты от вредных космических лучей
Новый прибор для регистрации космических лучей БТН-М2 недавно был испытан космонавтами на Международной космической станции. Помимо измерения потоков протонов, нейтронов и гамма-излучения, ученые получили ценные данные о защите от них, создав на орбите что-то вроде защитного укрытия от радиации.
Специалисты Института космических исследований РАН работают с опережением графика — вместо 2025 года, когда планировался запуск нового прибора, его уже отправили в этом году и даже успели опробовать в действии. А в следующую среду он будет включен в постоянную работу.
Как рассказал «МК» заведующий лабораторией ядерно-физических приборов ИКИ РАН Максим Мокроусов, прибор представляет собой детектор размером с небольшой чемодан, к которому прикреплен ряд различных экранов. Эти экраны — прототип радиационного убежища, которое ученые создают для межпланетных пилотируемых полетов, как защиту для будущих миссий.
– Любопытно, что ранее в космосе на поток нейтронов почти никто не обращал внимания, – ни на «Салютах», ни на «Союзах», ни на МКС, – говорит Мокроусов. – Между тем, нейтроны являются основными частицами, от которых необходимо защищать членов экипажа космического корабля. Ведь они, помимо других тяжелых частиц, – протонов, составляют около 25 процентов всей радиационной составляющей космоса. Это показал наш предыдущий прибор БТН-М1, который ранее был установлен снаружи Международной космической станции.
Между тем исследователям было важно выяснить, что происходит с лучами, попадающими на станцию не только снаружи, но и внутри жилых отсеков. Иными словами, им нужно было измерить вторичное излучение. По словам Максима Мокроусова, оно всегда как бы перетекает из одного в другой – протоны выбивают гамма-лучи, гамма-лучи выбивают нейтроны…
– То, что мы измеряем сейчас (мы уже переходим на постоянный режим в среду), — это первые сравнения нашего BTN, внешнего и внутреннего, – комментирует ученый.
Устройство BTN-M2. Фото предоставлено ИКИ РАН
Новый эксперимент позволит нам понять, в какой степени сама станция генерирует вторичное излучение.
– Я спрашиваю Максима Александровича.
О вреде & ;ndash; они такие же, как протоны, имеют такую же массу — 1000 электронов – атомных единиц.
— Потому что их трудно измерить. У протонов есть заряд, – их можно измерить непосредственно в магнитном поле. А нейтроны… Физика пока не придумала, как измерить эти частицы. Я скажу так: когда мы измеряем нейтроны, мы измеряем только их вторичное производство. Сам нейтрон измерить невозможно ни при каких условиях. Для этого существуют нейтронные счетчики, в которых находится газ гелий-3. Нейтрон попадает в газ, разбивает ядро гелия-3, а затем мы измеряем вторичное производство, которое ускоряем электрическим полем.
– Да. Мы всегда измеряем спектр гелиевого счетчика.
Ученые уже разработали аналогичные приборы для новой российской станции ROS, а также служебный нейтронный дозиметр для безопасности членов экипажа.
– Мы планируем установить на ROS оба наших прибора, внешний и внутренний, одновременно, чтобы сравнивать их показания в режиме реального времени, – говорит собеседник. – У ROS будет полярная орбита, с более высоким уровнем радиации, чем на МКС, и поэтому очень важно отслеживать протонные и нейтронные события.
– Да, вы правы, прибор может быть окружен разными экранами с разных сторон. Например, сейчас мы установили на станции, даже на орбитальных аппаратах ЛЕНД, хорошо зарекомендовавшие себя материалы. Внутри этих экранов бор-10 и полиэтилен. Это смесь, композитная слоистая структура. Полиэтилен замедляет нейтроны, а бор-10 их категорически поглощает.
– Под ним будет защита. Но это будет не скафандр или плащ, а обшивка для служебного модуля, материал для постоянного проживания в жилом отсеке.
Свежие комментарии