Разработан материал для защиты космических кораблей от радиации

Коллектив ученых Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева РАН совместно с коллегами из Дальневосточного федерального университета, Сахалинского государственного университета и Томского политехнического университета создали новый высокоэффективный композитный материал, способный защитить космонавтов и оборудование пилотируемых кораблей от космической радиации.

Как рассказал один из авторов исследования, академик РАН Иван Тананаев, космическое излучение ионизирует материал космического корабля, что ведет ко вторичному излучению внутри его корпуса.

– Для комбинированной защиты от излучения частиц высокой энергии можно использовать «легкие» материалы рассеяния с высоким содержанием водорода, а для ослабления и поглощения фотонного излучения — тяжелые металлы или композиты на их основе, – объяснил Иван Тананаев.

В мире освоение дальнего космоса и реализация длительных межпланетных миссий упираются в ряд критических технологических ограничений: одним из главных вызовов остается защита корабля и экипажа от космического излучения и «солнечного ветра», то есть потоков высокоэнергетических частиц, опасных для здоровья человека и работы электроники.

– В НАСА, например, разрабатывают материал на основе нанотрубок нитрида бора. Однако его производство чрезвычайно дорого — до тысячи долларов за грамм, – сказал руководитель исследования, кандидат химических наук Олег Шичалин. – Перед нами стояла задача – получить композит со схожими или лучшими защитными свойствами, но в 100 – 200 раз дешевле.

Чтобы защитить людей и технику, ученые синтезировали новый композит, который эффективно поглощает тепловые нейтроны. При этом материал обладает легкостью и прочностью. К тому же он существенно дешевле зарубежных аналогов.

– Разработка таких материалов, как композит LaB₆-Al-Mg, открывает принципиально новые возможности для длительных пилотируемых миссий в дальнем космосе, – уточнил Олег Шичалин. – Если во время лунных миссий программы «Аполлон» астронавты находились на поверхности Луны не более нескольких дней и полет в целом длился около недели, то будущие экспедиции к Марсу потребуют качественно иного подхода к радиационной безопасности. Перелет по оптимальной траектории к Красной планете занимает от 6 до 9 месяцев в одну сторону, а вся миссия с учетом пребывания на поверхности может продлиться около 2 – 3 лет. Все это время экипаж будет подвергаться постоянному воздействию галактических космических лучей и потенциальным солнечным вспышкам. Поэтому данная технология, сочетающая высокую эффективность, легкость и доступность, может стать ключевым элементом, позволяющим человеку безопасно находиться и работать в условиях глубокого космоса продолжительное время.

Мона Платонова.

Фото rea.ru