![](/books_files/covers/thumbs_150/prioritet-otechestvennoy-nauki-povliyaniyu-solnechnyh-vspyshek-vpoletah-nalunu-imars-258244.jpg)
Автор книги: Александр Матанцев
Жанр: Публицистика: прочее, Публицистика
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 7 (всего у книги 12 страниц)
Расчеты автором, Александром Матанцевым дозы облучения от солнечных вспышек классов Х, М и С
В своей книге [1] автор впервые дал оценочный расчет по дозе облучения от солнечных вспышек классов М и С. Здесь автор развивает это направление, рассматривая все основные классы вспышек Х, М. С и В, учитывает циклы солнечных вспышек и влияние толщины защиты.
Часть 1. Соотношение количества солнечных вспышек разного класса
Автор рассмотрел циклы солнечных вспышек за период с 1900 года по 2023 год. На рис. 27 показано 11 циклов, начиная с 1900 года. На этом графике показаны максимальные значения по солнечным вспышкам в циклах.
На рис. 28 показаны графики для среднего числа вспышек по циклам. Среднее значение месячных вспышек за указанные одиннадцать циклов – 122,3
Принимаем этот уровень за единицу, или 100%, тогда получаем:
14 цикл – 81,8%;
15 цикл – 102,2%;
16 цикл – 77,7%;
17 цикл – 102,2%;
18 цикл – 122,6%;
19 цикл – 126,7%;
20 цикл – 102,2%;
21 цикл – 110,4%;
22 цикл – 110,4%;
23 цикл – 102,2%;
24 цикл – 61,3%.
На рис. 37 были показаны циклы солнечной активности, полученные в ФИАНе.
Автор в предыдущих главах рассчитал число вспышек классов Х, М и С. За основу взято множество отдельных графиков с указанием уровня вспышек по мощности для Х, М. и С, а также отдельный график на рис. 29 из Бельгийского центра.
![](image43_642034ad3291595e09fc837b_jpg.jpeg)
Рис. 29
Рис. 29. Вспышки классов Х, М и С за месяц, Бельгийский исследовательский центр Parsec vzw [60]
На рис. 29 выбран период активности солнца за месяц, за который произошли сразу две вспышки наивысшего класса Х. В литературе указываются периоды активности вспышек этого, высшего, класса Х от 11 до 12 лет. Поэтому данный участок выбран специально, а в другие месячные периоды вспышек этого класса нет.
Подсчитаем общее число вспышек за указанный период в месяц:
класс Х – 2 вспышки,
класс М – 33 вспышки,
класс С – 196 вспышек.
Общая сумма – 231 вспышка за месяц, или 229 вспышек класса М и С.
В среднем, за сутки – 7,6 вспышек классов М и С.
Процентное соотношение вспышек разных классов за приведенный период в месяц:
класс М – 14,41%,
класс С – 85,59%
Вспышек класса С в 5,939 раза больше, чем вспышек класса М.
Итоги.
Вспышки класса Х – особые. Самые сильные, они встречаются циклично, примерно в 11 – 12 лет.
Вспышки классов М и С – могут возникать произвольно от состояния Солнца. Их суммарное количество варьируется от 10 до 5.5 за сутки. Или от 300 до 165 в месяц.
Вспышки класса М имеют амплитуду в 10 раз меньшую, чем вспышки класса Х, а вспышки класса С – в 100 раз меньшую, чем класс Х.
Часть 2. Общее количество солнечных вспышек классов М, С и В
Итак, что же видно из табл. 2. Количество вспышек за месяц составляет от 210 до 600. Это примерно, в 2 раза больше, чем по расчетам автора, Александра Матанцева по самым разным источникам информации, и примерно, в 2 раза больше, чем по данным ФИАН (рис. 37). Разница получается потому, что автор считал вспышки классов Х, М и С, а в указанных других работах считается общее число вспышек, из которых следует взять вспышки классов Х, М, С, В, причем вспышки класса В очень малые по амплитуде. Таким образом, общее число вспышек классов М и С можно взять из таблиц, где указаны все классы, в том числе М, С и В с введением коэффициента 0,5. Остальные 50% вспышек – очень малой амплитуды класса В.
Необходимо ввести поправку на цикл солнечной активности.
В литературе [40,64] дается ежемесячное число солнечных вспышек за большой период – с 1967 года по 1991 год – табл. 5.
Таблица 5. Ежемесячный подсчет солнечных вспышек [40,64]
![](image44_642034ac3291595e09fc8378_jpg.jpeg)
Предполагались полеты первых американских «Аполлонов» в период с 1968 по 1972 годы. Смотрим внимательно на график циклов – на рис. 28. Этот период укладывается в 20-й цикл солнечной активности с 1965 по 1972 годы. В этот период солнечная активность была меньше, чем в соседние циклы и максимально составила 210 вспышек за сутки, а в среднем, 125 вспышек в пересчете на месяц.
Этот график на рис. 28, построенный автором по разным источникам информации, близок к графикам активности Солнца, полученный в ФИАН – рис. 37.
Сравниваем данные по табл. 4 из американских источников с полученным автором графиком на рис. 28. В 20 цикл солнечной активности, охватывающий период предполагаемых запусков американских «Аполлонов» в 1969 – 1972 годах, средняя активность солнца за месяц – 125 вспышек, а в табл. 5 американского источника -для периода предполагаемого запуска Аполлона-11, составляет 489 вспышек в перерасчете за месяц. Разница в 489 – 125 = 364 вспышки, предположительно, для солнечных вспышек низшего класса В, так как автор в своих расчетах брал вспышки только трех классов: Х, М, и С. Смысл такого подхода понятен: вспышки класса В по амплитуде в 1000 раз меньше амплитуды вспышек класса Х, в 100 раз меньше вспышек класса М и в 10 раз меньше вспышек класса С. Именно поэтому очень малые по амплитуде вспышки класса В можно не учитывать.
Примечание автора: 11-летний цикл – для солнечных вспышек класса Х.
При этом, согласно вероятности, Мак Киннона, на 100 вспышек приходится 1 вспышка класса Х [18].
Часть 3. Изменение дозы от толщины защиты
Таблица 6. Толщина защиты
![](image45_642034ab3291595e09fc8375_jpg.jpeg)
Таблица 7. Уточненные автором значения толщины защиты
![](image46_642034aa3291595e09fc8372_jpg.jpeg)
![](image47_642034a83291595e09fc836f_jpg.jpeg)
Рис. 39
Рис. 39. Толщина защиты на орбите Марса от разных ионизирующих излучений. Исполнители – из ИКИ и ВНИИЭМ [62].
Расчеты делает автор, Александр Матанцев.
Случай 1. От 0,1 г/см2 до 0,25 г/см2 – по рис. 39 (исполнители – из ИКИ и ВНИИЭМ) с учетом суммы ионизирующих излучений: протонов, ядер и нейтронов от 5,5 х102 до 2х102 рад/год, или от 550Р (рентген) до 200 Р в год, или уменьшается в 2,75 раза. Доза в 550Р – смертельна (см. рис. 41, 42), доза в 200 р – опасна для жизни.
Случай 2. От толщины американских скафандров 0,1 г/см2 до 0,34 г/см2 – толщины советских скафандров типа «Кречет» с дополнительной алюминиевой защитой» по рис. 39 с учетом суммы ионизирующих излучений: протонов, ядер и нейтронов от 5,5 х102 до 1,4х102 рад/год или, или от 550Р до 140 Р, уменьшается в 3,93 раза. Доза в 550Р – смертельна, доза в 140 р – «лучевое похмелье» (см. рис. 41, 42).
Случай 3. От толщины американских скафандров 0,1 г/см2 до 7,5 г/см2– толщины защиты корпуса американского космического аппарата типа «Аполлон» по рис. 39 с учетом суммы ионизирующих излучений: протонов, ядер и нейтронов – от 5,5 х102 рад/год до 2 рад/год, или от 550Р до 2 Р в год, или уменьшается в 275 раз. Доза 2 Р/год безопасна (см. рис. 41, 42).
Случай 4. От толщины американских скафандров 0,1 г/см2 до 10 г/см2– толщины защиты корпуса американского космического аппарата типа «Шатл» по рис. 39 с учетом суммы ионизирующих излучений: протонов, ядер и нейтронов – от 5,5 х102 рад/год до 1,3 рад/год, или от 550 Р до 1,3 Р в год, или уменьшается в 423 раза. Доза в 1,3 Р за год– безопасна (см. рис. 41, 42).
Случай 5. От толщины американских скафандров 0,1 г/см2 до 15 г/см2– толщины защиты корпуса космической станции типа «МКС» по рис. 39 с учетом суммы ионизирующих излучений: протонов, ядер и нейтронов – от 5,5 х102 рад/год до 0,06 рад/год, или от 550 Р до 0,06 Р в год, или уменьшается в 9167 раз. Доза в 0,06 Р за год – совершенно безопасна (см рис. 41, 42).
![](image48_642034a73291595e09fc836c_jpg.jpeg)
Рис. 40
Рис. 40. Единицы измерения ионизирующих излучений [73]
![](image49_642034a53291595e09fc8369_jpg.jpeg)
Рис. 41
Рис. 41. Дозы облучения в Зивертах (Зв) и Греях (Гр)
![](image50_642034a33291595e09fc8366_jpg.jpeg)
Рис. 42
Рис. 42. Дозы облучения в рентгенах
Доза от одной солнечной вспышки класса Х
![](image51_642034a13291595e09fc8363_jpg.jpeg)
Рис. 43
Рис. 43. Толщина защиты из алюминия при полете на Луну. Исполнитель – из ИКИ [63]
Расчеты делает автор, Александр Матанцев.
Расчеты по данным из рис. 43. Вспышка класса Х 1959 и 1960 годов
Случай 1. Защита из алюминия 1 г/см2. За сутки 11 мая в 1959 году – 400Р – недопустимо, эта доза смертельна (см. рис. 42).
За сутки 12 ноября 1960 года – 200 Р– недопустимо.
Случай 2. Защита корпусом из алюминия толщиной 5 г/см2. За сутки 11 мая в 1959 году – 60Р – болезненно. Вспышки класса Х бывают очень редко, в среднем, раз в 11 – 12 лет, и длятся от 15 минут до нескольких часов, поэтому нельзя умножать полученную дозу на количество дней на орбите Луны, например, на 8 дней, а остается она доза от этой вспышки. Совершенно другое дело для вспышек классов М и С, они действуют ежедневно, поэтому необходимо их учитывать.
За сутки 12 ноября 1960 года – 40 Р– болезненно (см. рис. 42). Вспышки класса Х бывают очень редко, в среднем, раз в 11 – 12 лет, и длятся от 15 минут до нескольких часов, поэтому нельзя умножать полученную дозу на количество дней на орбите Луны, например, на 8 дней, а остается она доза от этой вспышки. Совершенно другое дело для вспышек классов М и С, они действуют ежедневно, поэтому необходимо их учитывать.
Случай 3. Защита 10 г/см2. За сутки 11 мая в 1959 году – 24Р, допустимая доза
За сутки 12 ноября 1960 года – 20 Р, допустимая доза. Вспышки класса Х бывают очень редко, в среднем, раз в 11 – 12 лет, и длятся от 15 минут до нескольких часов, поэтому нельзя умножать полученную дозу на количество дней на орбите Луны, например, на 8 дней, а остается она доза от этой вспышки. Совершенно другое дело для вспышек классов М и С, они действуют ежедневно, поэтому необходимо их учитывать.
ГОСТ 25645.134—86 Лучи космические солнечные. Характеристики потоков протонов
![](image52_642034a03291595e09fc8360_jpg.jpeg)
Рис. 44
Рис. 44. ГОСТ 25645.134—86. В пассивные периоды 11-летнего цикла полный поток протонов солнечных космических лучей с энергией Е ≥ 10 МэВ принимают равным 107 см-2 независимо от длительности космического полета.
В активный период 11-летнего цикла полный поток протонов солнечных космических лучей NЕ, см-2, с энергией больше Е является случайной величиной, накапливающейся в результате появления за полет длительностью Т, сут., случайного числа солнечных протонных событий (СПС).
Вероятность Р (> Ne, Т) превышения заданного значения полного потока протонов Ne с энергией больше Е за полет длительностью Т определяется принятой для активного периода 11-летнего цикла статистической моделью СПС, в которой заданы следующие характеристики: (∆t) – плотность распределения интервалов времени ∆t, сут, между СПС, в которых полный поток протонов N30, см-2, с энергией Е ≥ 30 МэВ составляет не менее 105 см-2, определяемая по формуле
(∆t) = λ ехр ( – λ∆t),
Толщина стенок герметичной оболочки модулей МКС составляет три миллиметра. Поверх отсеков также установлена противометеороидная защита. У космических кораблей стенки еще тоньше – всего два миллиметра. Поэтому, отмечается в статье, основной вклад в вероятность пробоя российского сегмента МКС космическим мусором вносят именно транспортные корабли, входящие в состав станции. Толщина стенок герметичной оболочки модулей МКС составляет три миллиметра. Поверх отсеков также установлена противометеороидная защита. У космических кораблей стенки еще тоньше – всего два миллиметра.
Американский инженер Р. Рене добыл из НАСА интересные сведения по количеству вспышек на Солнце в тот период времени. Оказалось, что при тонких профильных металлических стенках КМ «Аполлона», равных всего 0.2…1 мм., полном отсутствии слоев защиты от проникающего излучения в скафандре НАСА «A7L», в котором якобы ходили по Луне, путешествия туда были невозможны [17].
В предыдущих главах автор, Александр Матанцев, вычислил среднее число вспышек классов М и С. Получены следующие результаты: вспышки классов М и С – могут возникать произвольно от состояния Солнца; их суммарное количество варьируется от 10 до 5.5 за сутки, или в максимуме от 300 до 165 в месяц, а в среднем, от 75 до 155 в пересчете на месяц.
Вспышки класса М имеют амплитуду в 10 раз меньшую, чем вспышки класса Х, а вспышки класса С – в 100 раз меньшую, чем класс Х.
Теперь проведем сравнение с американскими данными по общему количеству солнечных вспышек из источника [17] – табл. 4.
Таблица 8. Локальные и среднетканевая эквивалентные дозы от интенсивных СПС 19—22 солнечных циклов за различными толщинами защиты, сЗв [70]
![](image53_6420349c3291595e09fc8357_jpg.jpeg)
Как следует из данных табл. 8, при малой толщине защиты космического аппарата (КА) величины доз для наиболее мощных солнечных протонных событий (СПС) могут достигать высоких значений и представляют большую опасность для космонавтов. Однако, СПС являются кратковременными и спектр СКЛ оказывается более мягким по сравнению с ГКЛ. Поэтому защита от протонов может быть успешно обеспечена с помощью использования специального радиационного убежища (РУ).
На основе анализа СПС 19 и 20-го солнечных циклов разработан нормативный документ ГОСТ 25645.134—86 «Лучи космические солнечные. Модель потоков протонов». На основе этого документа, а также с использованием ряда других ГОСТ и Методических указаний по проблеме «Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете» (БРЭКАКП) проводили расчеты эквивалентной дозы в теле космонавтов от СКЛ при осуществлении полета к Марсу, равноценной дозы и величин обобщенной дозы, используемой для расчетов радиационного риска.
Расчеты делает автор, Алекандр Матанцев.
Случай 1 (к табл. 8). Толщина защиты из алюминия 0,5 г/см2 – это усиленный скафандр, толще, чем «Кречет». Наибольшая эквивалентная доза от интенсивных СПС 19 – 22 циклов составляет 04.08.1972 года – 15500 сЗв или 155 Зв, что мгновенно смертельно.
Случай 2 (к табл. 8). Толщина защиты из алюминия 0,5 г/см2 – это усиленный скафандр, толще, чем «Кречет». Наименьшая эквивалентная доза от интенсивных СПС 19 – 22 циклов составляет 31.08.1956 года – 25 сЗв или 0,25 Зв, что больше ПДД, но не смертельно.
Случай 3 (к табл. 8). Толщина защиты из алюминия 0,5 г/см2 – это усиленный скафандр, толще, чем «Кречет». Средняя эквивалентная доза от интенсивных СПС 19 – 22 циклов составляет 07.08.1972 года – 1600 сЗв или 16 Зв, что опасно для жизни. Вспышки класса Х бывают очень редко, в среднем, раз в 11 – 12 лет, и длятся от 15 минут до нескольких часов, поэтому нельзя умножать полученную дозу на количество дней на орбите Луны, например, на 8 дней, а остается одна доза от этой вспышки. Совершенно другое дело для вспышек классов М и С, они действуют ежедневно, поэтому необходимо их учитывать.
Случай 4 (к табл. 8). Астронавт находится внутри космического аппарата КА с толщиной защиты из алюминия 10 г/см2. Минимальная эквивалентная доза от интенсивных СПС 19 – 22 циклов составляет 31.08.1956 года – 1,3 сЗв или 0,013 Зв, что безопасно для жизни.
Случай 5 (к табл. 6). Астронавт находится внутри космического аппарата КА с толщиной защиты из алюминия 10 г/см2. Максимальная эквивалентная доза от интенсивных СПС 19 – 22 циклов составляет 04.08.1972 года – 200 сЗв или 2 Зв, что приводит к лучевой болезни. Вспышки класса Х бывают очень редко, в среднем, раз в 11 – 12 лет, и длятся от 15 минут до нескольких часов, поэтому нельзя умножать полученную дозу на количество дней на орбите Луны, например, на 8 дней, а на орбите марса – 6 месяцев в одну сторону. Совершенно другое дело для вспышек классов М и С, они действуют ежедневно, поэтому необходимо их учитывать, тогда общая доза становится смертельной.
Случай 6 (к табл. 8). Астронавт находится внутри космического аппарата КА с усиленной толщина защиты из алюминия 20 г/см2. Максимальная эквивалентная доза от интенсивных СПС 19 – 22 циклов составляет 04.08.1972 года – 51 сЗв или 0,51 Зв, что приводит к онкологическим заболеваниям.
![](image54_6420349b3291595e09fc8354_jpg.jpeg)
Рис. 45
Рис. 45. Зависимость дозы на орбите к Луне от толщины защиты [64]
Расчеты делает автор, Александр Матанцев.
Случай 1. Защита 0,1 г/см2. Поглощенная доза – от 4 х 104 до 2 х 105 Рад или Р (рентген) за год, или от 109,6 Р до 547,9 Р за сутки. Доза в 547,9 Р – смертельна (см. рис. 42).
Случай 2. Защита 0,324 г/см2 (скафандр «Кречет»). Поглощенная доза – от 104 до 4х104 Р за год, или 27,4 Р до 109,5 Р за сутки
Случай 3. Защита 7,5 г/см2. Поглощенная доза – от 2х102 до 103 Р за год, или от 0,55 Р до 2,7 Р за сутки.
![](image55_642034993291595e09fc8351_jpg.jpeg)
рис. 46
Рис. 46. Зависимость дозы на орбите к Луне от толщины защиты [64]
Случай 1. Защита 0,1 г/см2. Поглощенная доза – от 2 х 104 до 2 х 105 Рад или Р (рентген) за год, или от 54,7 Р до 547,9 Р за сутки. Доза в 547,9 Р – смертельна (см. рис. 42).
Случай 2. Защита 0,324 г/см2 (скафандр «Кречет»). Поглощенная доза – от 7х103 до 5х104 Р за год, или от 19,2 Р до 136 Р за сутки
Случай 3. Защита 7,5 г/см2. Поглощенная доза – от 1,4х102 до 103 Р за год, или от 0,38 Р до 2,7 Р за сутки.
Расчеты делает автор, Александр Матанцев.
Пример. Июль 1969 год, когда по заявлению из США, была произведена высадка астронавтов на поверхность Луны. Из табл. 2 и табл. 3 находим, что общее число солнечных вспышек за июль 1969 года составило 489. Вводим коэффициент 0,5 для вспышек только классов М и С, тогда их было 244. Далее учитываем найденное автором среднее соотношение между вспышками классов М и С:
Процентное соотношение вспышек разных классов за приведенный период в месяц:
класс М – 14,41%,
класс С – 85,59%
Вспышек класса С в 5,939 раза больше, чем вспышек класса М.
Итак, вспышек класса М было: 244 х 0,1441=35,16
Вспышек класса С было: 244 х 0,8559 = 208,8.
Далее, с учетом значений на рис. 45 и с учетом 8 дней полета к Луне, находим общую эквивалентную дозу для вспышек класса М с защитой только скафандром:
0,4 Зв х 34,9 х 8/31 = 3,6 Зв
Аналогично находим для вспышек класса С:
0,04 Звх207х8/31=2,14 Зв
Суммарная доза от вспышек класса М и С составляет 5,7 Зв. Такая доза для выхода на поверхность Луны в скафандре приводит к смертельному исходу.
Что касается Марса, то там итоги еще более суровые. Время полета к Марсу составляет 6 месяцев, а туда и обратно – 12 месяцев или год. Если учесть год полета в скафандре, то общая доза от солнечных вспышек класса М составит
0,4 Зв х 12 х 244 0,14286 = 167,2 Зв, это мгновенная смерть.
От толщины американских скафандров 0,1 г/см2 до 10 г/см2– толщины защиты корпуса американского космического аппарата типа «Шатл» по рис. 39 с учетом суммы ионизирующих излучений: протонов, ядер и нейтронов – от 5,5 х102 рад/год до 1,3 рад/год, или в 423 раза, тогда эквивалентная доза составит от вспышек класса М – 167,2 Зв:423=0,39 Зв,
А от вспышек класса С – 0,04 х 207 х 12 = 99,36 Зв, с учетом защиты внутри корпуса толщиной 10 г/см2, доза уменьшается в 423 раза и составляет: 0,234 Зв
Суммарная доза от вспышек классов М и С составит 0,624 Зв. Эта доза не смертельна, но приводит к возникновению лучевой болезни.
Часть 4. Величины дозы от вспышек классов Х, М и С
Человек в открытом космосе получает в 5 раз больше, чем на МКС, то есть в 1000 раз больше, чем на Земле. В настоящее время медициной установлена максимальная предельная доза, которую в течение жизни человеку превышать нельзя во избежание серьезных проблем со здоровьем. Это 1000 мЗв, или 1 Зв. 1 Зв = 100 рентген за год в открытом космосе. МКС летает на низких орбитах именно из-за радиации [5].
![](image56_642034983291595e09fc834e_jpg.jpeg)
Рис. 48
Рис. 48. Зависимость полной поглощенной дозы от одной солнечной вспышки [64]
Расчеты делает автор, Александр Матанцев.
Случай 1 по рис. 48. Полная доза излучения от одной солнечной вспышки класса Х 11.05.1959 – без защиты – 7х102 рад или 700 Р (рентген) – смертельная доза.
Случай 2. Полная доза излучения от одной солнечной вспышки класса Х 12.12.1960 – без защиты – 1,5х102 рад или 150 Р (рентген) – опасная доза.
Случай 3. Полная доза излучения от одной солнечной вспышки класса Х 11.05.1959 – со скафандром 0,25 г/см2 – 4х102 рад или 400 Р (рентген) – смертельная доза.
Случай 4. Полная доза излучения от одной солнечной вспышки класса Х 11.05.1959 в космическом аппарате с защитой 10 г/см2 – 20 Р, без клинических симптомов.
Если бы на Солнце произошла такая же грандиозная вспышка, как это было в августе 1972 г., то космонавты, находящиеся в это время в открытом космосе или на поверхности Луны, могли бы получить летальные дозы радиации. Защита современной орбитальной станции и будущих жилищ-убежищ на Луне значительно снижает риск радиационных облучений даже от таких мощных вспышек
Мнение Рене Ральфа [64]. Рене Ральф запросил солнечные данные из Национального управления по исследованию океанов и атмосферы – NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) за годы экспедиций Аполлонов, надеясь обнаружить гигантскую проникающую радиационную вспышку. Правда, пришлось скрыть истинную причину моего интереса. В ожидании ответа я снова и снова пытался отыскать нужные сведения в таблицах. И пришел к заключению, что NOAA выдает информацию избирательно. В приведенной таблице указан ежемесячный список солнечных вспышек за 25-летний период солнечных циклов 19, 20 и 21. Достаточно одного беглого взгляда на эту таблицу, чтобы найти самые благоприятные периоды для полетов в космос или на Луну: с декабря 1974-го года по май 1977-го и с сентября 1984-го года по март 1987-го. Однако опасность существует всегда: колоссальные протонные и рентгеновские «вспышки» вполне возможны даже в низкий период цикла.
Достаточно одного беглого взгляда на эту таблицу, чтобы найти самые благоприятные периоды для полетов в космос или на Луну: с декабря 1974-го года по май 1977-го и с сентября 1984-го года по март 1987-го. Однако опасность существует всегда: колоссальные протонные и рентгеновские «вспышки» вполне возможны даже в низкий период цикла.
Общепринятый теоретический максимум 20-го солнечного цикла длился с декабря 1968 года по декабрь 1969 года. В этот период миссии Аполлон-8, Аполлон-9, Аполлон-10, Аполлон-11 и Аполлон-12 предположительно вышли за пределы зоны защиты поясов Ван Аллена и вошли в окололунное пространство.
Дальнейшее изучение ежемесячных графиков показало, что единичные солнечные вспышки – явление случайное, происходящее спонтанно на протяжении 11-летнего цикла. Бывает и так, что в «низкий» период цикла случается большое количество вспышек за короткий промежуток времени, а во время «высокого» периода – совсем незначительное количество. Но важно именно то, что очень сильные вспышки могут иметь место в любое время цикла.
Как уже говорилось выше, заряженные частицы низкой энергии просто облетают Землю стороной «отталкиваясь» от земного магнитного поля, частицы высокой энергии – поглощаются атмосферой, но есть ещё средняя категория, которая захватывается земной магнитосферой. Тут-то и начинаются проблемы для околоземной космонавтики. Земное магнитное поле собирает захваченные частицы в два пояса: внешний электронный и внутренний протонный. Внешний радиационный пояс состоит в основном из электронов и протонов средней энергии и распределен на расстоянии в несколько земных радиусов. Часть протонов добирается во внутренний радиационный пояс, на расстоянии примерно радиуса Земли, но главный источник протонов внутреннего радиационного пояса – вторичная радиация, выбиваемая галактическими лучами из земной атмосферы. Из-за этого внешний радиационный пояс сильно взаимодействует с солнечным ветром, а внутренний отзывается только на многолетние солнечные циклы. В 60-е человек смог даже создать искусственные радиационные пояса, когда американцы совершали высотные ядерные испытания.
Радиационная оболочка Земли не случайно зовется поясами, и их плотность напрямую зависит от формы магнитного поля. У экватора магнитные линии примерно параллельны земной поверхности, а на полюсах – уходят в Землю. Эта разница определяет и защитную функцию магнитного поля – чем дальше от экватора, тем проще космическим лучам добираться до плотных слоёв атмосферы. Поэтому низкая околоземная орбита близкая к экватору – самая защищенная от космической радиации, пока проходит ниже протонного радиационного пояса [68].
Однако подготовка программы «Аполлон» продолжилась даже после получения данных о радиации. Значит, NASA было известно что-то, чего не знали в СССР: либо мы разработали эффективный сверхлегкий экран против радиации, либо NASA уже тогда было уверено, что никто ни на какую Луну не полетит [39].
Ведь если NASA так хорошо представляло себе последствия солнечной активности, то зачем Аполлон-8, Аполлон-10, Аполлон-11 и Аполлон-12 отправились в путь именно в те периоды, когда количество солнечных пятен и соответствующая солнечная активность приближались к максимуму в 20-й цикл? Почему экспедиции продолжались в течение двух последующих лет, когда эта активность медленно снижалась?
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.