Защита астронавтов от радиации при полетах на Луну и Марс - страница 16

Казалось бы, какое замечательное решение, увеличил угол влета КА в зоны Ван Аллены, и получай меньшее время полета в сильно радиационных зонах, и меньшую дозу облучения. На самом деле, необходимо учитывать два фактора:

– время пролета через зоны Ван Аллена;

– расстояние и общее время полета, например, до Луны или Марса.

Сущность этого положения состоит в увеличении количества топлива при удлинении всей траектории движения при большем угле.

Дальше мы подходим к самому важному этапу расчетов – определению дозы облучения в зонах Ван Аллена. Исследователи утверждают, что пролететь сквозь них и не получить серьезных доз радиации – невозможно. По этой причине полет к Луне без надежной радиационной защиты астронавтов и электронного оборудования – невозможен [13]. Однако следует эти умозаключения подтвердить реальными цифрами. Для этого проведем ряд расчетов. Но начинать следует с определения единиц ионизирующих излучений, которых немало в зонах Ван Аллена.

Рис. 17

Рис. 17. Дозы облучения: экспозиционная, поглощенная, эквивалентная [4]

Рис. 18

Рис. 18. Единицы ионизирующего излучения и перевод одних единиц в другие [6]

Рис. 19

Рис. 19. Предельно допустимые дозы облучения для людей [7]

Рис. 20

Рис. 20. Величины экспозиционной дозы в Рентгенах (Р) [9]

Рис. 21

Рис. 21. Дозы радиации и последствия для человека [8]

Рис. 22

Рис. 22. Дозы облучения в Зивертах (Зв) и Греях (Гр)

Рис. 23

Рис. 23. Действующие нормы по дозам облучения НРБУ-2000 [10]

Перевод и пересчет одних единиц в другие показан на рис. 18. Теперь рассмотрим допустимые дозы облучения для человека. На рис. 19 показаны предельно допустимые дозы облучения для людей. При этом рассмотрены три основные категории: население в целом, персонал, к которому относятся и космонавты, и астронавты, и лица, привлекаемые к ликвидации последствий аварий.

Для персонала, для космонавтов и астронавтов ПДД (предельно-допустимая доза) в системе СИ составляет, в среднем, 20мЗв (2 бэр) в год или же по максимуму не более 50 мЗв (5 бэр) в течение года.

В литературе часто встречается экспозиционная доза, измеряемая в рентгенах (Р). Диапазон излучения в 80 – 100Р или 0,8 – 1 Зв – это начало развития лучевой болезни.

На рис. 20 указано воздействие различных экспозиционных доз в Рентгенах (Р). Доза облучения в 350 Р приводит в 50% случаев к смерти, а 600 Р – 90% смертности.