Человек никогда не полетит на другие планеты

[crazy_terraformer]

Коронарный выброс - событие случайное, а по сему корабли с живым грузом (экипажем) должны быть защищены в любом случае, да и у корабля датчики должны быть для слежения за солнечной активностью, так что зачем эти ваши дроны-предупреждения?!

[OratorFree]

так что зачем эти ваши дроны-предупреждения?!

Та ну вас всех, заклевали, противники технических идей!

[BlackMokona]

Разработчики сами интернетом систему называют или это уже заслуга популяризаторов?

Называют

IPN (англ. Interplanetary Internet, Межпланетный интернет) — проект NASA, предназначенный для обеспечения сверхдальней космической связи. В разработке принимал участие Винт Серф (Vint Cerf), ныне вице-президент компании Google.

[zeon111]

.На самом корабле установлена системам активной защиты от излучения заряженных частиц, например электромагнитная.

1. Какой мощности и сколько должна потреблять эта система электромагнитная ваша, чтобы создать поле, способное удержать МОЩНУЮ солнечную вспышку, все эти потоки электронов, протонов, гамма-излучения высоких энергий?
2. Хрен с ними с дронами, а вот параллельно(или с небольшим отставанием) запасной космический грузовик пустить с полезным грузом+ на случай непредвиденных поломок интересная идея. Либо запасной корабль должен ждать на орбите Марса.
3. Это все не избавляет от защиты которая должна быть постоянно от галактических космических лучей.
Какой толщины она должна быть и массы? 
//////
Доп вопросы:
4. Сколько человек в экипаже должно быть?
5. И так самый главный вопрос - кто-нибудь оценивал общую массу космического корабля?

[sharp]

Та ну вас всех, заклевали, противники технических идей!

Технические идеи в первую очередь нужны относительно скорости доставки тушек

[OratorFree]

гамма-излучения высоких энергий?

Гамма излучение ничем удержать. Простите.     От него только пассивная защита.

[LV46]

В процессе вычитывания критики, подумалось следующее. Если с Земли можно наблюдать движение коронарных выбросов (вероятно в ИК диапазоне ), то на корабле можно установить  телескоп с функцией автоматического мониторинга, взамен критикуемых дронов (а жаль их - идея была красивая, имхо)  с той же целью раннего предупреждения и автозапуска активной защиты/предупреждения.

Зачем выдумывать велосипед, когда есть хорошо технически оснащенный аппарат SOHO, который для этого и предназначен - следить за Солнцем и короной в частности.
https://ru.wikipedia.org/wiki/SOHO_(космический_аппарат)
А защиту корабля сделать цельную: одно большое, мощное магнитное поле.

[crazy_terraformer]

А защиту корабля сделать цельную: одно большое, мощное магнитное поле.

http://go2starss.narod.ru/pub/E024_KZP.html

(кликните для показа/скрытия)

Вопреки распространенному мнению, от атаки космических лучей нас защищает не магнитное поле Земли, а толстый слой атмосферы, где на каждый квадратный сантиметр поверхности приходится килограмм воздуха. Влетев в атмосферу Земли, космический протон в среднем преодолевает всего лишь 1/14 ее высоты (столб в 70 г) и на высоте 20-25 км соударяется с ядром атома воздуха. Остальная часть атмосферы поглощает осколки этого столкновения. Удар по ядру выбивает из него протон, или нейтрон, или и то и другое, и вызывает ливень гамма-лучей высокой энергии и частиц пи-мезонов, пионов. Каждый гамма-квант проникает вглубь атмосферы и завершает свой путь рождением электрона и его античастицы - позитрона. Аннигилируя, эти частицы рождают новые гамма кванты, но уже более низкой энергии, и так продолжается до тех пор, пока гамма-лучи не станут слишком слабыми для рождения частиц. А тем временем пионы быстро распадаются на мю-мезоны, мюоны, которые проникают до Земли.
Ежегодная доза облучения человека космическими лучами составляет около 0,03 бэр (зависит от высоты над уровнем моря), что эквивалентно облучению от двух рентгеновских снимков груди и вполне безопасно. Совершенно другое дело, когда человек оказывается за пределами атмосферы Земли, где бомбардировка космическими лучами намного сильнее, и сквозь его тело за секунду может пронестись около 5 тыс. ионов, способных разрушить химические связи в организме и вызвать такой же каскад вторичных частиц, как в атмосфере.

ПЛАН 1: ЗАЩИТА ВЕЩЕСТВОМ

Толстый слой вещества вокруг космонавтов поглощает падающую радиацию и вторичные частицы. Сферическая водяная оболочка толщиной 5 м создает такую же защиту, как атмосфера Земли на высоте
5 500 м
ЗА: Простой принцип, гарантированное действие ПРОТИВ: Слишком большая масса

(кликните для показа/скрытия)

В рамках Программы защиты от космической радиации предложено несколько вариантов предохранения космонавтов от воздействия космических лучей. Как земная атмосфера спасает от радиации жителей нашей планеты, так же и слой защитного вещества может обеспечить безопасность людям, находящимся в космическом аппарате или на орбитальной станции. Если на каждый квадратный сантиметр земной поверхности оказывает давление килограмм воздуха, то в космосе можно использовать тот же килограмм, только защитного вещества, на каждый квадратный сантиметр поверхности аппарата. Хватит и 500 г, которые эквивалентны массе воздуха выше 5 500 м (при меньшей массе защитный материал не сможет поглощать вторичные частицы).
Если попробовать использовать воду, которая в любом случае необходима космонавтам, то потребуется слой толщиной 5 м. При этом масса сферического водного резервуара, окружающего маленькую капсулу, приблизится к 500 т. Для сравнения: максимальная грузоподъемность шаттла составляет около 30 т. Вода, богатая водородом, в отличие от веществ, содержащих более тяжелые элементы, где дополнительные протоны и нейтроны в их ядрах затеняют друг друга, ограничивая взаимодействие с пролетающими космическими частицами, могла бы создать надежную защиту. Для увеличения содержания водорода можно было бы использовать этилен (C2H4), полимеризующийся в полиэтилен, т.е. твердое вещество, для хранения которого не нужны резервуары. Но даже в этом случае необходимая масса составила бы не менее 400 т. Чистый водород был бы легче, но для него нужен массивный герметичный бак.

ПЛАН 2: МАГНИТНАЯ ЗАЩИТА

Электромагнит отталкивает падающие частицы обратно в космос. Чтобы отразить основной поток космических лучей с энергиями до 2 ГэВ, требуется магнитное поле в 600 тыс. раз сильнее земного на экваторе.
ЗА: Намного легче, чем защита веществом  ПРОТИВ: Не обеспечит защиту вдоль оси

 Для подавления поля внутри жилого отсека необходимо добавить второе, внутреннее электромагнитное кольцо. Но подавление будет лишь частичным и при этом существенно усложнит систему.

(кликните для показа/скрытия)

На заряженную частицу, движущуюся поперек магнитного поля, действует сила, направленная перпендикулярно направлению движения. В зависимости от конфигурации линий поля частица может отклоняться почти в любую сторону или выйти на круговую орбиту, где она будет вращаться бесконечно. Приближаясь к магнитному полю Земли на низких широтах, заряженная частица, если она не слишком энергична, отбрасывается обратно в космическое пространство. Космический корабль с мощным магнитом делал бы то же самое. Каждый протон космических лучей обладает огромной кинетической энергией, поэтому для защиты космонавтов нужно отразить протоны с энергией 2 ГэВ. Чтобы остановить их на расстоянии в несколько метров, потребуется магнитное поле с индукцией 20 Тл, что примерно в 600 тыс. раз сильнее магнитного поля Земли на экваторе. Для создания такого поля требуется электромагниты на основе сверхпроводимости, использующиеся в ускорителях частиц. Сэмюель Тинг (Samuel C.C.Ting) из Массачусетского технологического института возглавил группу, спроектировавшую такую систему массой всего 9 т, гораздо более легкую, чем защита веществом, но все равно слишком тяжелую, чтобы везти ее с собой на Марс и обратно.

(кликните для показа/скрытия)

У магнитной схемы есть слабые места: магнитное поле не обеспечивает защиту вблизи полюсов, где частицы движутся параллельно полю, а не поперек. Именно поэтому магнитное поле Земли дает слабую защиту тем, кто живет вдали от экватора. Чтобы космонавтам ничего не угрожало, жилой отсек космического корабля должен иметь форму бублика. Кроме того, людям придется жить в магнитном поле с индукцией 20 Тл, и никто не знает, какие это вызовет биологические последствия. Физик- экспериментатор из Чикагского университета Джон Маршалл (John Marshall) рассказал мне много лет назад, что, когда он сунул голову в поле с индукцией 0,5 Тл между полюса ми магнита старого ускорителя частиц, любое движение головы вызывало вспышки в глазах, а во рту появился кислый привкус, вероятно, вызванный электролизом в слюне. Учитывая, что поле может так сильно воздействовать на химические процессы, происходящие в организме человека, необходимо провести лабораторные эксперименты. Возможно, инженерам придется нейтрализовать поле в пределах жилых помещений, используя компенсирующий электромагнит. Естественно, наличие второго магнита заметно усложнит систему.
Некоторые исследователи предложили использовать поле, простирающееся на много дальше, чем на несколько метров. Поле можно расширить, используя плазму: известно, что ионизированный газ солнечного ветра переносит магнитное поле Солнца на большие расстояния. Защитник и этого метода утверждают что такое «раздутое» поле не должно быть сильным: достаточно индукции около 1 Тл. К сожалению, они забывают о неустойчивости плазмы. Последние 50 лет в лабораториях тщетно пытаются удержать плазму в магнитном поле, чтобы использовать ее в энергетических установках термоядерного синтеза. Опыты доказали способность плазмы ускользать при любой попытке управлять ею. Впрочем, даже если удастся использовать плазму для расширения магнитного поля, она скорее ослабит защиту, чем усилит ее. Линии поля радиально вытянутся во все стороны, и влетающему протон у придется пересекать меньше силовых линий. Защита ослабнет и станет такой же, как в полярных областях Земли.

Что сказать? Нищета. Бабла нет на массу защиты для доставки на орбиту Земли или на массу рабочего тела, чтобы таскать защиту туда сюда от Земли к Марсу и обратно.

Один вариант для жабодавов - быстрые полёты.

[LV46]

Для создания такого поля требуется электромагниты на основе сверхпроводимости

В космосе вообще не проблема организовать сверхпроводимость.

Сэмюель Тинг (Samuel C.C.Ting) из Массачусетского технологического института возглавил группу, спроектировавшую такую систему массой всего 9 т, гораздо более легкую, чем защита веществом, но все равно слишком тяжелую, чтобы везти ее с собой на Марс и обратно.

9 тонн SLS легко потянет, вместе с кораблем.

Чтобы космонавтам ничего не угрожало, жилой отсек космического корабля должен иметь форму бублика.

Бублик это конечно хорошо, но это из области фантастики. Но даже классическая форма в виде цилиндра - подойдёт. Задача ведь стоит не полностью экранировать космонавтов от космических лучей и солнечных вспышек, а снизить количество получаемой радиации в полете, ну, допустим, вдвое. Отсюда будем иметь снижение веса оборудования защиты.

Так что вполне себе реализуемая концепция.

[crazy_terraformer]

Для создания такого поля требуется электромагниты на основе сверхпроводимости

В космосе вообще не проблема организовать сверхпроводимость.

Поясните энтот тезис?

[LV46]

Для создания такого поля требуется электромагниты на основе сверхпроводимости

В космосе вообще не проблема организовать сверхпроводимость.

Поясните энтот тезис?

А что здесь объяснять? Нужно использовать забортную температуру для обеспечения сверхпроводимости.

[crazy_terraformer]

За бортом вакуум - отличный теплоизолятор, плюс Солнце - нагреватель.

[LV46]

От Солнца придется экранировать, либо размещать проводники в постоянной тени.

Сверхпроводники из MgB2 являются отличным решением еще и потому, что они могут работать при очень больших температурах, до примерно -248 градусов по Цельсию, что позволит космическому кораблю иметь упрощенную криогенную систему.

http://chrdk.ru/news/cern_sozdaet_sverhprovodniki_dlya_zashhity_kosmonavtov_ot_kosmicheskogo_izlucheniya

[sharp]

А что здесь объяснять? Нужно использовать забортную температуру для обеспечения сверхпроводимости.

Для криогенной системы нужен холодильник, в который можно отводить тепло. Космос для теплоотвода подходит плохо, ибо вакуум.

[Rattus]

Нужно использовать забортную температуру

У вакуума в принципе нет никакой температуры.

[mbrane]

Нужно использовать забортную температуру

У вакуума в принципе нет никакой температуры.

Вакуума нет - веде есть реликт в реальных условиях космического пространства...поэтому температура 2.7

[LV46]

Для криогенной системы нужен холодильник

В том то и дело, что в космосе холодильник нужен гораздо меньшего размера и мощности, потому как работы этот холодильник будет выполнять меньше, при том же результате, что и на Земле.
Об этом и шла речь.

[mbrane]

От Солнца придется экранировать, либо размещать проводники в постоянной тени

Почему - оо вспомнилось

После полета американцев на Луну, Брежнев вызывает к себе советских космонавтов и приказывает им слетать на Солнце. На приказ Генсека космонавты говорят:
-сгорим Леонид Ильич невозможно.
А Брежнев категорично:
 - Вы что думаете, что в Политбюро дураки сидят, ночью полетите...

[mbrane]

А что здесь объяснять? Нужно использовать забортную температуру для обеспечения сверхпроводимости.

Открою тебе тайну...когда сверхпроводник начнет взаимодействовать с частицами или излучением - о мало-помалу начнет нагреваться... если интенсивность пучков мала -тто наверное и естественного излучения хватит - аиесли велик- например при приближении к звезде или при вспышкет-ьнуен принудительный теплообмен

[Геральдинка]

Устала уже вдалбливать, для того чтобы радиация была безопасна необходимо использовать углерод. И его составляющие, не проводники, не суперпроводники, а суперизоляторы. И куда улетела тема, читаю, огорчаюсь, чесслово.  Мы все с вами самые лучшие суперпроводники, всё проводящие и в том числе электромагнитные колебания, и гамма, и бэта и альфа и любые другие излучения, так нужен просто элементарный изолятор. А кто у нас изолирует лучше всего? Газ. И? Куда думаем? Я не знаю.