Текст книги "Приоритет отечественной науки по влиянию солнечных вспышек в полетах на Луну и Марс"

Автор, Александр Матанцев, показал эффективность воздействия излучений во всех зонах при пролете от Земли до Луны

Рис. 62

Рис. 62. Составил автор, Александр Матанцев. Солнечные и галактические лучи в области от Земли до Луны

Автор составил реальную картину прохождения КА на пути от Земли до Луны и обратно – рис. 63, с учетом всех зон полета.

Рис. 63

Рис. 63. Составил автор, Александр Матанцев. Зоны с разными дозами облучения от Земли до Луны

Обозначения:

Н₁ – доза облучения на орбите вокруг Земли на высоте до 400 км, где расположена станция МКС;

Н₂ – доза облучения на внутреннем поясе Ван Аллена;

Н₃ – доза облучения в среднем слое;

Н₄ – доза облучения во внешнем слое Ван Аллена;

Н₅ – доза облучения внутри магнитосферы Земли, но снаружи поясов Ван Аллена;

Н₆ – доза облучения в области от поверхности Луны до окончания магнитосферы Земли, т.е. в свободной зоне вокруг Луны, где совсем отсутствует защитное магнитное поле и максимально воздействие солнечных вспышек, смертельное для астронавтов при отсутствии надлежащей защиты.

Выводы. В многочисленных американских статьях и книгах даются дозы облучения астронавтов, только с частичным учетом поясов Ван Аллена, или вообще без них. При этом не учитывается следующие составляющие, влияющие на суммарную дозу облучения астронавта:

– солнечные вспышки, магнитные бури;

– галактическое излучение;

– не учитывается зона после окончания магнитосферы Земли, удаленная больше, чем на 100 – 200 тыс. км от Земли;

– не учитывается зона непосредственно близкая к Луне;

– не учитываются высокоэнергетические составляющие облучения из космоса и галактики, а также от Солнца;

– не учитывается суммарный эффект для всех зон.

Автор, Александр Матанцев, показал все зоны, которые необходимо учитывать при полете на Луну (рис. 63). Общая доза Н составляет:

Н_общ = 2 (Н₁ + Н₂ + Н₃ + Н₄ + Н₅ + Н₆)

Коэффициент 2 учитывает пролет туда и обратно.

В описаниях американских статей общая доза. Н_а охватывает только часть участков полета КА и, как правило, только в одну сторону.

Н_а = (Н₁ + Н₂ + Н₄)

Но и это еще не все. Начиная, с Н₂, каждая из этих составляющих содержит низкоэнергетическую, в основном, электронную составляющую Нн, и высокоэнергетическую, в основном, протонную составляющую Нв и дополнительную составляющую от солнечных вспышек Н_всп

Н₂ = Н_2э + Н_2в + Н_2всп

Н₃ = Н_3э + Н_3в + Н_3всп

Н₄ = Н_4э + Н_4в + Н_4всп

Н₅ = Н_5э + Н_5в + Н_5всп

Н₂ = Н_6э + Н_6в + Н_6всп

В результате всего этого, получается, что указываемая НАСА доза облучения астронавта Н_а много меньше (в сотни раз), чем общая доза Н_общ с учетом всех составляющих, показанных на рис. 63:

Н_а <<Н_общ

Указанные по тексту значения экспозиционной дозы для зон Ван Аллена при среднем числе солнечных вспышек с учетом защиты, составляет порядка 300 – 1000 Р (рентген), что является смертельной дозой, а эквивалентная доза более 1 Зв (Зиверта), что является началом лучевой болезни. При солнечных вспышках, с энергией протонов в 100 Мегаэлектронвольт никакой скафандр не защитит человека, находящегося на поверхности Луны, и что астронавт неизменно получит лучевую болезнь.

Пример. НАСА заявил для Аполлона-8 дозу 0,026 рад/сут, и НАСА заявил для Аполлона-14 дозу 0,127 рад/сут, что в несколько раз меньше дозы на орбитальной станции «Скайлэб» 1973—1974, соответствующих годам спада активности Солнца [86]. Это настоящий фэйк!! Даже на МКС доза выше! Указываемое значение не учитывает все указанные зоны на рис. 63, а только лишь частично две зоны Ван Аллена (без высокоэнергетических составляющих) и совершенно не учитывает солнечные вспышки. Кроме того, совершенно не учтена зона 6 на рис. 63, где магнитосфера отсутствует и влияние ионизирующих излучений максимально!

Автор выделил реальную магнитосферу от Земли, где имеется магнитное поле и защита от радиации. Эта магнитосфера вокруг Земли имеет протяженность до 100 – 200 тыс. км, а расстояние до Луны вдвое больше (367 – 405 тыс. км). Поэтому остается значительная зона у Луны (зона 6 на рис. 63), свободная от эффективного магнитного поля, которое могло бы защитить от ионизирующих излучений, как людей и животных на Земле. Защитить от излучений может только корпус космического аппарата КА или скафандр. Защитить от высокоэнергетических составляющих протонов и нейтронов с энергией более 10 – 100 МэВ не могут никакие скафандры, а только специальные радиационные убежища РУ внутри корпуса кораблей, где защита двойная – от корпуса корабля и от толстой дополнительной защиты в одном специальном закрытом месте с толщиной свинца, а еще лучше, из слоистой защиты в десятки сантиметров.

Ученые разработали особый способ защиты людей на КА от излучения созданным искусственно собственным магнитным полем, или магнитным коконом. Но эта технология будущего, и сейчас находится еще на стадии начальной проработки, и пока что совсем не используется.

Из всего этого, совершенно логично, что Аполлоны не летали на Луну, так как из-за огромной дозы облучения, они в тех условиях существующей малой толщины корпуса КА и толщины скафандра, не выжили бы! Они кружили на низкой опорной орбите, находясь под защитой магнитосферы Земли, имитируя полёт к Луне, и получили дозы радиации, приближающейся к дозе от обычного орбитального полёта.

Автор, Александр Матанцев, показал эффективность воздействия излучений во всех зонах при пролете от Земли до Марса

Рис. 64

Рис. 64. Составил автор, Александр Матанцев. Зоны с разными дозами облучения от Земли до Марса

Обозначения:

Н₁ – доза облучения на орбите вокруг Земли на высоте до 400 км, где расположена станция МКС;

Н₂ – доза облучения на внутреннем поясе Ван Аллена;

Н₃ – доза облучения в среднем слое;

Н₄ – доза облучения во внешнем слое Ван Аллена;

Н₅ – доза облучения внутри магнитосферы Земли, но снаружи поясов Ван Аллена;

Н₆ – доза облучения в области от поверхности Марса до окончания магнитосферы Земли, т.е. в свободной зоне вокруг Марса, где совсем отсутствует защитное магнитное поле и максимально воздействие солнечных вспышек, смертельное для астронавтов при отсутствии надлежащей защиты.

В многочисленных американских статьях и книгах о полетах на Марс даются дозы облучения астронавтов, только с учетом частичного влияния поясов Ван Аллена, или вообще без них. При этом не учитывается следующие составляющие, влияющие на суммарную дозу облучения астронавта:

– солнечные вспышки, магнитные бури;

– галактическое излучение;

– не учитывается зона после окончания магнитосферы Земли, удаленная больше, чем на 100 – 200 тыс. км от Земли;

– не учитывается зона, практически свободная от сильного магнитного поля между окончание магнитосферы и Марсом;

– не учитываются высокоэнергетические составляющие облучения из космоса и галактики, а также от Солнца,

– не учитывается суммарный эффект для всех зон.

Принципиальное отличие от полетов на Луну состоит в расстоянии от Земли до Марса – 55,76 Млн. км и времени полета – до 6 месяцев в одну сторону.

Автор, Александр Матанцев, показал все зоны, которые необходимо учитывать при полете на Марс (рис. 64). Общая доза Н составляет:

Н_{общ Марс} = 2 (Н₁ + Н₂ + Н₃ + Н₄ + Н₅ + Н₆)

Коэффициент 2 учитывает пролет КА туда и обратно.

В описаниях американских статей общая доза Н_а охватывает только часть участков полета КА и, как правило, только в одну сторону.

Н_а = (Н₁ + Н₂ + Н₄)

Но и это еще не все. Начиная, с Н₂, каждая из этих составляющих содержит низкоэнергетическую, в основном, электронную составляющую Нн, и высокоэнергетическую, в основном, протонную составляющую Нв и дополнительную составляющую от солнечных вспышек Н_всп

Н₂ = Н_2э + Н_2в + Н_2всп

Н₃ = Н_3э + Н_3в + Н_3всп

Н₄ = Н_4э + Н_4в + Н_4всп

Н₅ = Н_5э + Н_5в + Н_5всп

Н₂ = Н_6э + Н_6в + Н_6всп

В опубликованных данных НАСА по дозам не учитываются эти вспышки. Больше того, можно встретить такую информацию, например, в [87], что активность солнечных вспышек при полетах «Аполлонов» была минимальной и их можно не учитывать. На самом деле, активность была меньше, чем в другие циклы, но не на много. Автор, Александр Матанцев, показал численно (рис. 28), что в 20-й цикл, с 1965 до 1975 годы среднее число солнечных вспышек за месяц составляет 125, а ранее, в 19-й цикл– 155, а позже, в 21-й цикл – 135, так что это менее соседних циклов, всего на 8 – 24%.

В результате всего этого, получается, что указываемая НАСА доза облучения астронавта Н_а много меньше (в сотни раз), чем общая доза Н_общ с учетом всех составляющих, показанных на рис. 64:

Н_а <<Н_{общ Марса}

Указанные по тексту значения экспозиционной дозы для зон Ван Аллена при среднем числе солнечных вспышек с учетом защиты, составляет порядка 300 – 1000 Р (рентген), что является смертельной дозой, а эквивалентная доза более 1 Зв (Зиверта), что является началом лучевой болезни. При солнечных вспышках, с энергией протонов в 100 Мегаэлектронвольт никакой скафандр не защитит человека, находящегося на поверхности Луны, и что астронавт неизменно получит лучевую болезнь.

Н₁ – доза облучения на орбите вокруг Земли на высоте до 400 км, где расположена станция МКС

Из данных на рис. 55, допустимая доза облучения (ПДД) по нормам НРБУ-2000, для персонала, для космонавтов и астронавтов, составляет 5 бэр за год, переводим в систему СИ, и получаем 50 мЗв в год.

В литературе указывается допустимая доза облучения и за час:

– безопасная для человека доза – 0,0003 – 0,0005 Зв в час;

– предельно допустимая доза (ПДД) за час – 0,01 Зв

Дальше рассмотрим радиационные пояса вокруг Земли. Магнитное поле – это самая эффективная зона защиты человека от ионизирующих излучений от Солнца и излучений Галактики. Именно благодаря магнитному полю, существующему вокруг Земли, человек не облучается под воздействием солнечного излучения и других ионизирующих излучений из космоса.

По современным данным на борту МКС космонавты получают поглощённую дозу, равную 0,06 рад/сутки. При этом стенка МКС значительно толще, нежели у ПКА «Аполлон». Согласно официальной версии ПКА «Аполлон» имел алюминиевую стенку толщиной 2,83 см (возьмём максимум несмотря на то, что правильное значение, согласно техническим отчётам по миссиям «Аполлон» из архивов NTRS – 1,6 мм). Однако мы даже примем, будто влияние этих стенок одинаковое.

Итак, 0,5 рад – это поглощённая доза радиации, которую космонавт получает на МКС за 8 дней орбитального полёта! Таким образом, НАСА уверяет, что астронавты в ходе полётов ПКА «Аполлон» на Луну и обратно получили такую же дозу радиации, которую получают за такой же период орбитального полёта в мягких условиях околоземного пространства космонавты на МКС!! Это нонсенс, или просто фэйк!

Суточная доза на МКС – около 1 мЗв. Значит, можно без особого риска летать около 200 суток. Важно также, за какой срок набрана одна и та же доза: набранная за короткое время намного опаснее, чем за набранная за длительный срок.

В отсутствие массивного атмосферного слоя, который окружает людей на Земле, космонавты на МКС подвергаются более интенсивному облучению постоянными потоками космических лучей. В день члены экипажа получают дозу радиации в размере около 1 миллизиверта, что примерно равнозначно облучению человека на Земле за год. Это приводит к повышенному риску развития злокачественных опухолей у космонавтов, а также ослаблению иммунной системы. Тем не менее, космонавты летают на космических станциях в общем, за время более 8 месяцев.

Кроме атмосферы нашей, защитой от радиации является магнитное поле Земли. Первый радиационный пояс Земли находится на высоте порядка 600—700 км. Станция МКС сейчас летает на высоте порядка 400 км, что существенно ниже. Защитой от радиации в космосе является корпус корабля или станции. Чем толще стенки корпуса, тем больше защита. Конечно, стенки не могут быть бесконечно толстыми, потому что существуют весовые ограничения [56]. Ионизирующий уровень, фоновый уровень радиации на международной космической станции выше, чем на Земле (примерно в 200 раз), что делает космонавта более подверженным ионизирующему излучению, чем представителей традиционно радиационно-опасных отраслей, таких как атомная энергетика и рентгенодиагностика.

Одно из наиболее мощных протонных извержений – радиационная буря солнечных извержений, вызвавшая радиационную бурю вблизи Земли, произошло 20 января 2005 г. Аналогичное по мощности солнечное извержение было в октябре 1989 г. Множество протонов с энергиями, превышающими сотни МэВ, достигли магнитосферы Земли. Кстати, такие протоны способны преодолеть защиту толщиной, эквивалентной примерно 11 сантиметрам воды. Скафандр космонавта намного тоньше. Биологи считают, что если в это время космонавты оказались бы вне Международной космической станции, то, безусловно, воздействие радиации сказалось бы на здоровье космонавтов. Но они находились внутри неё. Защита МКС достаточно велика, чтобы обезопасить экипаж от неблагоприятного воздействия радиации во многих случаях. Так было и во время данного события. Как показали измерения с помощью радиационных дозиметров, «схваченная» космонавтами доза радиации не превышала той дозы, которую человек получает при обычном рентгеновском обследовании. Космонавты МКС получили 0.01 Гр или ~ 0.01 Зиверт. Правда, столь малые дозы связаны и с тем, что, как об этом написано ранее, станция находилась на «магнитно-защищённых» витках, что может случаться не всегда [88].

Н₂ – доза облучения на внутреннем поясе Ван Аллена.

Н₃ – доза облучения в среднем слое

Н₄ – доза облучения во внешнем слое Ван Аллена.

Рис. 65

Рис. 65. Зоны магнитных полей вокруг Земли [89]

I – внутренний пояс Ван Аллена, протонный пояс с максимальной плотностью высокоэнергетических протонов на высоте от 3 тыс. км до 4 тыс. км;

II – пояс протонов малой энергии;

III – внешний пояс Ван Аллена, электронный радиационный пояс, около 22 тыс. км;

IV – зона квазизахвата частиц «солнечного ветра».

Переход с земной орбиты на траекторию к Луне возможен только путем ускорения космического корабля с первой космической скорости на вторую, т.е. с 8 км/сек. до 11 км/сек.

Радиационный пояс в первом приближении представляет собой тор, в котором выделяются две основные области – рис. 65:

– внутренний радиационный пояс на высоте ≈ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ;

– внешний радиационный пояс на высоте ≈ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ.

Часть космической радиации (альфа, бета-частицы и протоны), имеющей низкие энергии застревают в магнитных силовых линиях Земли. Пояса из такой радиации называются еще пояса 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 [35]. От альфа и бета-частиц можно защититься листом фольги. А вот высокоэнергетические протоны могут привести к серьезным повреждениям биологических тканей. Тем более, они приводят к так называемой наведенной радиации, когда при взаимодействии с материей, само вещество становится источником радиации, но другого типа: выброс электронов или жесткого гамма и рентгеновского излучения. Наведенная радиация возникает и от потока нейтронов. Защититься от них можно только толстым слоем воды, или легкими элементами, например легкими восковыми кирпичиками с добавлением бора, или графита. Сквозь металл нейтроны проходят свободно.

Другая опасность – жесткое электромагнитное излучение в гамма и рентгеновском диапазоне. От него можно защититься только толстым слоем плотного металла, например, свинцом.

Автор, Александр Матанцев, вычислил длину эффективной магнитосферы. На рис. 60 показаны траектории заряженных частиц в магнитном поле Земли. На этом рис. 60 дан масштаб в 32 тыс. км на одно деление. Поэтому легко вычислить, что длина магнитосферы от центра Земли составляет 4,5 деления или 134,6 тыс. км. Найденное значение длины магнитосферы находится в пределах, указанных выше: от 100 до 200 тыс. км. Расстояние от Земли до Луны меняется от 367 до 404 тыс. км. Поэтому произведенное вычисление очень важно, так как показывает, что на пути от Земли до Луны могут быть участки, где, по существу, нет магнитосферы, нет эффективного магнитного поля, и нет защиты человека магнитным полем от ионизирующего излучения.

По официальной версии НАСА трасса Кондратюка была использована ПКА «Аполлон» для полётов на Луну и обратно. Наклонение данной трассы – около 30 градусов. Это обусловлено тем, что именно угол наклона между плоскостями орбит Земли и Луны 5 градусов, и плюс наклон параболы. Однако данная трасса целиком и полностью проходит через внутренний и внешний пояса Ван Аллена, притом через их максимумы. Таким образом, ПКА «Аполлон» мог бы пролетать внутренний РПЗ за 803 сек, т.е. приблизительно за 13 минут и внешний РПЗ за 3571 сек, т.е. приблизительно за 1 час.

На рис. 66 показаны дозы облучения в зонах Ван Аллена.

Рис. 66

Рис. 66. Дозы облучения в поясах Ван Аллена [90]

Расчеты делает автор, Александр Матанцев.

Случай 1, по рис. 66. Доза излучения за 6 часов в зоне Ван Аллена. При защите в скафандре 0,1 г/см² – 2х10⁴ Рад = 20000 Р (рентген) – смертельная доза, если же выходить в космос на 1 час – то доза 3333 Р – также смертельна.

Случай 2. Доза излучения за 6 часов в зоне Ван Аллена. При защите в скафандре типа «Кречет» 0,34 г/см² – 200 Рад = 200 Р (рентген) – опасная доза, если же выходить в космос на 1 час – то доза 33,3 Р не смертельна.

Случай 3. Доза излучения за 6 часов в зоне Ван Аллена. При защите в 5 г/см² внутри космического аппарата с защитой – 5 Рад = 5 Р (рентген) – не опасная доза.

НАСА, а также верующие в полёты астронавтов на Луну уверяют, что радиация в поясах Ван Аллена и в космическом пространстве за пределами магнитосферы Земли вообще отсутствует как таковая!! Как видим из результатов, это совершенно ни так!

Уровень космической радиации в поясах Ван Аллена чётко указан в научной книге Воробьёв Е. И., Ковалев Е. Е. «Радиационная безопасность экипажей летательных аппаратов», Энергоатомиздат, 1983 г. [44].

Для внутреннего пояса Ван Аллена получаем среднее значение 27075 бэр/сутки или 0,31 рад/сек. Исходя из этого при пролёте внутреннего пояса Ван Алена астронавты должны были получить 251 рад. Для внешнего пояса Ван Аллена получаем приблизительное среднее значение 4586 бэр/сутки или 0,053 рад/сек. Исходя из этого при пролёте внешнего пояса Ван Аллена астронавты должны были получить 189 рад или 189 Р (рентген), это уже опасная величина, при которой может начаться лучевая болезнь. Но эта доза облучения величина не окончательная, так как впереди зона после магнитосферы Земли до Луны, свободная от защитного магнитного поля и полностью открытая для воздействия ионизирующих излучений от солнечных вспышек! В литературе пишут, что без учета солнечных вспышек, при пролёте поясов Ван Аллена ПКА «Аполлон» астронавты должны были получить 441 рад или 441 Р (рентген). Допустим, что защита командного модуля сработала максимально эффективно и астронавты получили бы половину данной дозы, т.е. они получают 220 рад. Это не смертельная, но достаточно сильная доза облучения, которая не могла остаться без последствий! Кроме того, астронавтам необходимо было пролетать пояса Ван Аллена ещё и обратно. С учетом этого, только в поясах Ван Аллена астронавты получили бы около 440 рад или 440 Р (рентген). После возвращения на Землю половина астронавтов должна была умереть, у остальных должны были остаться пожизненные тотальное облысение и рентгеновская пневмония со 100% ожогом кожи! [82].

Примечание автора. 440 рад = 440 Р (рентген). Это смертельная доза облучения.

Следует отметить, что если данную методику применить для расчёта мощности доз протонов и электронов для поясов Ван Аллена, то получим ещё большие значения мощностей доз, которые получили астронавты при пролётах РПЗ.

Н_{6 Луны} – дозы облучения в области от окончания магнитосферы Земли до поверхности Луны

Это свободная зона вокруг Луны, где совсем отсутствует защитное магнитное поле и максимально воздействие солнечных вспышек, смертельное для астронавтов при отсутствии надлежащей защиты.

У Луны нет поясов Ван Аллена. У нее также нет защитной атмосферы и отсутствует защитное магнитное поле. Она открыта всем солнечным ветрам. Если бы во время лунной экспедиции произошла сильная солнечная вспышка, то колоссальный поток радиации испепелил бы астронавтов на той части поверхности Луны, где они проводили свой день. Эта радиация не просто опасна – она смертельна [82] в случае отсутствия специальных мер защиты.

Рис. 45

Рис. 45. Зависимость дозы на орбите к Луне от толщины защиты. Из работы И. П. Безродных. ИКИ РАН [64]

Расчеты делает автор, Александр Матанцев.

Случай 1. Защита 0,1 г/см², по рис. 45. 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 за сутки – 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.

Рис. 46

Рис. 46. Зависимость дозы на орбите к Луне от толщины защиты. Из работы И. П. Безродных. ИКИ РАН [64]

Расчеты делает автор, Александр Матанцев.

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.

Далее расчеты проводятся по табличным данным, показанным на рис. 51

Рис. 51

Рис. 51. Эквивалентная доза на Луне при разной толщине защиты [63]

Расчеты делает автор, Александр Матанцев. Эти расчеты сделаны по данным из рис. 51, которые получили специалисты из ИКИ [63]. Этой информации можно верить в отличии от фейков, предоставленных НАСА, где вранье ужасное – в сотни раз, что было рассмотрено автором в своей книге [1].

Примечание. На рис. 51 в таблице указана единица измерения: 1 сантизиверт [сЗв] = 10 миллизиверт [мЗв]. Еще проще, 1 Зв = 100 сЗв

Расчет 1 по рис. 51. Учет солнечной активности (СКЛ). Толщина защиты 0,1 г/см², что было в американских скафандрах без дополнительной защиты. Эквивалентная доза – от минимума до максимума солнечной активности составляет от 67300 сЗв до 398000 сЗв или от 673 Зв до 3980 Зв за год, или от 1,84 Зв до 10,9 Зв за сутки, что смертельно!

Расчет 2. Учет солнечной активности (СКЛ). Толщина защиты 10 г/см², что близко для корпуса МКС. Эквивалентная доза – от минимума до максимума солнечной активности составляет от 22 до 182 сЗв или от 0,22 до 1,82 Зв за год, или до 5 мЗв за сутки, с учетом 8 суток полета к Луне, доза составит до 40 мЗв, что вполне приемлемо.

Далее расчеты проводятся по данным из табл. 10 и табл. 11.

Таблица 10. Суммарная доза от солнечных (СКЛ) и галактических (ГКЛ) лучей на поверхности Луны в 2021 году. Данные автора И. П. Безродных из ИКИ [64]

Таблица 11. Суммарная доза от солнечных (СКЛ) и галактических (ГКЛ) лучей на орбите к Луне в 2021 году. Данные автора И. П. Безродных из ИКИ [64]

В табл. 10 и табл. 11. Даны дозы облучения от СКЛ и ГКЛ для смеси ионизирующих излучений.

Расчеты делает автор, Александр Матанцев.

Случай 1. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при минимальной защите в 0,1 г/см² (американский скафандр без дополнительной защиты), при действии протонов (от СКЛ и ГКЛ), за год – 2х10⁴ Рад, или 20000 Р (рентген) за год, или 54,8 Р за сутки– болезненная доза.

Случай 2. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при минимальной защите в 0,1 г/см², при действии нейтронов, за год – 42,34 Рад, или 42,34 Р (рентген) за год, или 0,116 Р за сутки.

Случай 3. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при минимальной защите в 0,1 г/см², при действии ядер, за год – 4,595х10³ Рад, или 4595 Р (рентген) за год, или 12,6 Р за сутки.

Случай 4. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при минимальной защите в 0,1 г/см², при действии всех видов ионизирующих излучений – 67,5 Р за сутки.

Случай 5. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при минимальной защите в 0,1 г/см², при действии всех видов ионизирующих излучений – за трое суток – 202,5 Р – опасная доза.

Случай 6. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при защите усиленного скафандра в 0,5 г/см², при действии всех видов ионизирующих излучений за год – 5770 Р, за день – 15,88Р.

Случай 7. По табл. 10. Доза на поверхности Луны при защите корпусом космического аппарата с защитой в 10 г/см², при действии всех видов ионизирующих излучений за год – 94,4 Р, за день – 0,258 Р.

Расчеты по табл. 11, при нахождении третий год на поверхности Луны.

Случай 1. При выходе в слабо защищенном скафандре с защитой 0,1 г/см². Общая доза от СКЛ и ГКЛ, составляет 6,732 х10⁵ Рад или 6,732 х10⁵ Р, в пересчете на сутки – 1844 Р (рентген) – смертельная доза.

Случай 2. При выходе в специально защищенном скафандре с защитой 0,5 г/см². Общая доза от СКЛ и ГКЛ, составляет 3,023х10⁴ Рад за год или, 3,023х10⁴ Р (рентген) в пересчете на сутки 82,82 Р (рентген).

Случай 3. При нахождении внутри космического аппарата с защитой 10 г/см², общая доза от СКЛ и ГКЛ, составляет 572,2 Рад или, 572,2 Р (рентген) в пересчете на сутки 1,568 Р (рентген).

Рис. 67

Рис. 67. Толщина защиты из алюминия при полете на Луну [63]. Исполнитель – из ИКИ

Расчеты по рис. 67. Вспышки класса Х 1959 и 1960 годов

Будем полагать, что полёт на ПКА «Аполлон» занимает за пределами магнитосферы Земли 6 суток (3 суток в сторону Луны и 3 суток обратно), т.е. 518400 сек. Найдём энергию торможения частиц, которую получит ПКА «Аполлон» за время данного полёта. Примем количество протонов и электронов солнечного ветра равными и берём нижнюю границу плотности потока частиц, равную 10 в одиннадцатой степени (метров в минус второй степени помноженных на секунду в минус первой степени). Энергию частиц принимаем равной минимальной для электронов, т.е. 10 кэВ или 0,01 МэВ. Площадь сечения КА считаем как Пи * диаметр в квадрате/4 = 3,14*4*4/4 = 12,56 метров квадратных. На основании изложенного получаем энергию торможения частиц, передаваемую КА 518400*0,01*10 в 11 степени*12,56 = приблизительно 6,5*10 в 15 степени МэВ/сек. Переведем данную энергию в джоули и получаем 6,5*10 в 15 степени * 1,6*10 в -13 степени = 1042 джоуля. Теперь переведём джоули в Зиверты. При этом предполагаем, что масса астронавта 80 кг и что на него падает 10% от всей радиации. Получаем 1042/80/10 = 1,3 Зиверт или 130 рад. Добавляем это к дозе, полученной в РПЗ и получаем за 1 полёт 570 рад! [82]

Примечание автора. РПЗ – радиационный пояс Земли, включающий три составляющие – внешний и внутренний пояса Ван Аллена и еще третий промежуточный пояс.

Примечание автора. 570 рад = 570 Р (рентген). Это смертельная доза.

Следует отметить, что если данную методику применить для расчёта мощности доз протонов и электронов для поясов Ван Аллена, то получим ещё большие значения мощностей доз, которые получили астронавты при пролётах РПЗ.

Также найдём мощность дозы, получаемой астронавтами под воздействием ГКЛ. Нам известно, что плотность протонов в ГКЛ – 15000 (метров в -2 степени на секунду в -1 степени), границы энергий данных протонов примем от 1 ГэВ до 1 ТэВ, т.е. 1000 – 1000000 МэВ. Считаем, что ГКЛ воздействуют на ПКА «Аполлон» только во время полёта за границами магнитосферы Земли. Находим в джоулях энергию, передаваемую КА протонами ГКЛ, равную 518400 * (10 в 3 степени +10 в 6 степени) / 2) * 15000 * 1,6*10 в -13 степени = 662 джоуля. При пересчёте в Зиверты принимаем, что на астронавта попадёт 1% всех частиц ГКЛ. Получаем 662/60/100 = 0,11 Зиверта или 11 рад.

Примечание автора. ГКЛ – галактические космические лучи.

Итого, в сумме воздействие факторов РПЗ и ГКЛ космического пространства на астронавтов в ходе полётов ПКА «Аполлон» на Луну и обратно приводит астронавтов к получению эквивалентной мощности доз 581 рад! [82].

Примечание автора. 581 рад = 581 Р (рентген). Это смертельная доза облучения.

Влияние вспышек класса Х. Расчет по данным из рис. 67.

Случай 1. Защита из алюминия 1 г/см². За сутки 11 мая в 1959 году — Н_{6 Луны} = 400Р – недопустимо, эта доза смертельна (см. рис. 42).

За сутки 12 ноября 1960 года — Н_{6 Луны} = 200 Р– недопустимо.

Случай 2. Защита корпусом из алюминия толщиной 5 г/см². За сутки 11 мая в 1959 году — Н_{6 Луны} = 60Р – 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 одна 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 — Н_{6 Луны} = 40 Р– 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 одна 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 — Н_{6 Луны} = 24Р, допустимая доза

За сутки 12 ноября 1960 года — Н_{6 Луны} = 20 Р, допустимая доза.