Сверхпроводники защитят людей в космосе

Сверхпроводники защитят людей в космосе

Набор из нескольких спиралевидных сверхпроводящих магнитов на корпусе космического корабля, путешествующего от Земли к Марсу и обратно, сможет защитить обитателей судна от действия космических лучей и при этом не потребует значительных расходов энергии, заявляют астрофизики в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

Считается, что высокий уровень космической радиации является одной из основных проблем, которые возникнут при полете человека на Марс. Пока невозможно предсказать, как космические лучи и другие формы излучения могут повлиять на здоровье космонавтов или астронавтов, однако адекватная защита от всех возможных эффектов потребует больших расходов энергии или топлива.

Группа астрофизиков под руководством Роберто Баттистона (Roberto Battiston) из университета Перуджи (Италия) изучала научные результаты, полученные при конструкции одного из научных приборов на борту МКС - альфа-магнитного спектрометра (AMS-02).

Детектор AMS-02 представляет собой, так называемый магнитный спектрометр, в состав которого входит мощный постоянный магнит, который отклоняет летящие в него заряженные частицы и определяет их заряд, скорость и массу. Первоначально этот прибор должен был быть основан на базе сверхпроводникового магнита, однако трехтонное "сердце" устройства так и не было доставлено на МКС из-за проблем с функционированием в космических условиях.

Баттистон и его коллеги воспользовались программным обеспечением и опытом, которые были получены при разработке "супермагнита", для анализа того, возможно ли защитить астронавтов от космических частиц при помощи магнитного поля и насколько "дорого" это обойдется источнику питания на борту корабля.

Как объясняют ученые, космические лучи могут быть источником сразу двух типов радиации - прямой и наведенной. Первый тип возникает при непосредственном попадании заряженных частиц внутрь корабля, а второй - при появлении радиоактивных изотопов в обшивке судна при продолжительной "бомбардировке" космическими лучами.

Авторы статьи использовали компьютерные модели, применявшиеся при разработке магнита AMS-02, для расчета силы магнитного поля и его трехмерной конфигурации при использовании разных типов магнитов. Всего ученые проверили 15 различных конструктивных исполнений, в том числе классических "кольцевых" магнитов и их более экзотических собратьев.

По их словам, наиболее эффективным методом защиты космического корабля являются магниты, изготовленные по методике так называемой "двойной спирали". Такие магниты собираются следующим образом: сначала заплетается первый слой сверхпроводника в виде скошенных спиралей, а затем, поверх него, наносится второй слой, закрученный в противоположную сторону.

Источник: wordscience.org

Похожие новости:
Новый интерфейс подключит протезы к мозгу
Подключение компьютера к головному мозгу – значительная проблема для биологов и инженеров. Какой интерфейс не повредит чувствительную ткань жизненно важного органа и одновременно с этим сможет работать десятилетиями? Возможно, американские ученые нашли ответ на этот вопрос.Исследователи из Питтсбургского ..
2012-11-13 2127 0 Технология
0
В астронавтов будут вживлять нанороботов-медиков
Уже через 5-10 лет в теле каждого астронавта будут жить нанороботы-медики размером в несколько нанометров, которые будут оберегать своего носителя от негативных последствий пребывания человека в космосе. Например, защищать астронавта от космического излучения, вызывающего аномальный рост позвоночника ..
2013-01-11 1463 0 Технология
0
Роботов-пауков научат ткать космические конструкции на орбите
Американская компания разрабатывает технологию строительства в открытом космосе, образцом для которой выступили ткущие паутину пауки. Система SpiderFab будет применять паукообразных роботов для сборки крупных объектов на орбите. О новой технологии сообщает Space.com. Проект SpiderFab руководитель компании ..
2015-04-08 1621 0 Технология
0
Путешествовать в космосе предложили на графеновых парусах
Ученые из Китая предложили путешествовать в космосе при помощи солнечных парусов, созданных на основе графена. Об этом исследователи рассказали в препринте, доступном на сайте arXiv.org, а кратко об их работе сообщает New Scientist. Примерно год назад эти же ученые получили графеновые губки. Они представляют собой наложенные ..
2015-05-30 1439 0 Технология
0
Космические электростанции - решение энергетических проблем
Международная команда ученых провела исследование, которое показало, что сбор солнечной энергии в космосе может стать экономически выгодным способом удовлетворения мировых потребностей в энергии в последующие 30 лет. Кроме того, согласно их оценкам, орбитальные электростанции, собирающие энергию ..
2011-11-21 2007 0 Технология
0
NASA будет печатать космические корабли в космосе
Агентство официально подтвердило, что финансирует разработку технологии объемной печати в невесомости. Предполагается, что паукообразные роботы-3D-принтеры смогут прямо на орбите создавать отдельные сегменты будущих космических станций и собирать их в единое целое уже в 2020 году.Цель проекта — создать 3D-принтер, ..
2013-09-4 1902 0 Технология
0
NASA собирается получать солнечную электроэнергию из космоса
Американские ученые подготовили по заданию Международной академии астронавтики доклад о потенциальных способах улавливания солнечной энергии в космосе и ее беспроводной передачи на Землю. Концепция предполагает размещение на геосинхронной орбите над экватором спутников, каждый из которых будет оснащен солнечными батареями. Общая ..
2011-11-29 1998 0 Технология
0
Квантовая механика стала видна невооруженным глазом
Команда из Кембриджа создала полупроводниковый чип, который переводит электроны в квантовое состояние, излучающее свет, и достаточно велик, чтобы увидеть все невооруженным глазом. При наведении лазерных лучей на это устройство, образуется квантовая сверхтекучая жидкость, что позволит перевести это исследование в практическую ..
2012-01-15 1881 0 Технология
0
Китайцы создали сверхпроводимость при помощи давления
Физики Поднебесной обнаружили странное свойство у селенидов железа: при увеличении давления вещество сначала теряют свою сверхпроводимость, но затем приобретают её вновь, причём при большей температуре. Учёные впервые смогли таким образом инициировать сверхпроводимость, то есть позволили электрическому ..
2012-02-27 1824 0 Технология
0
Гонка космической квантовой связи набирает обороты
Китайский спутник, получивший задание реализовать в космосе не что-нибудь, а квантовую связь, планируется к запуску уже в 2016 году — раньше, чем остальные нации всерьёз задумались над проблемой. Теперь же Цзяньвэй Пань (Jian-Wei Pan) из Научно-технического университета в Шанхае (КНР) и несколько его коллег ..
2013-06-12 1705 0 Технология
0
NASA научит робота-астронавта лечить людей
Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) США обнародовало видео испытаний робота-астронавта Robonaut 2 (R2) в качестве инструмента телемедицины. Испытания робота проводятся при участии врача Цзолта Гарами из Методического исследовательского института Хьюстона, который после непродолжительной ..
2014-02-21 1532 0 Технология
0
Роснано будет производить наноструктурные суперпровода
Производство было открыто в пятницу на территории ВНИИНМ. Планируется, что на первом этапе к 2014 году новое предприятие будет выпускать до 50 тонн суперпроводов в год, а в дальнейшем перейдет к крупносерийному промышленному производству, что позволит проектной компании занять до 15 % мирового рынка высокопрочных ..
2012-07-17 1906 0 Технология
0
Ученые предложили выращивать органы в космосе
Новосибирские ученые испытывают реактор для создания биологических материалов с нужными свойствами, в том числе человеческих органов. Об этом сообщает "Сиб.фм". "Реактор работает по абсолютно новому методу перемешивания, который действует по принципу торнадо. Теперь мы можем создавать, управлять торнадо и делать ..
2013-06-27 1870 0 Технология
0
В России спроектирована новая обсерватория
Российским разработчикам удалось завершить работу, которая заключалась в проектировании обсерватории "Миллиметрон". С помощью этого комплекса, будут проводиться астрофизические исследования, результатом которых должно стать обнаружение чёрных дыр в космосе. «Сейчас изготовляются отдельные элементы данной разработки» ..
2013-10-9 1168 0 Технология
0
Невозможный двигатель успешно испытали в космосе
Китайские ученые заявили, что создали рабочую версию бестопливного двигателя EmDrive, принцип действия которого до сих пор остается неизвестным. Аппарат испытали на борту космической лаборатории «Тяньгун-2» и теперь собираются использовать на орбитальных спутниках, сообщает Daily Mail.На пресс-конференции, которая ..
2016-12-23 5337 0 Технология
0