«Радиационное убежище» испытали на МКС: найден материал, который защитит космонавтов

Российские ученые испытали самый совершенный композит для защиты от вредных космических лучей

Новый прибор для регистрации космических лучей БТН-М2, испытали на днях космонавты на Международной космической станции. Помимо измерения потоков протонов, нейтронов и гамма-лучей, ученые получили ценные данные по защите от них, создав на орбите что-то вроде подобия защитного радиационного убежища.

Специалисты Института космических исследований РАН работают с опережением графика — вместо 2025 года, на который планировался запуск нового прибора, отправили его уже в этом году и даже успели испытать в действии. А в ближайшую среду он будет включен в постоянную работу.

Как рассказал «МК» руководитель лаборатории ядерно-физических приборов ИКИ РАН Максим Мокроусов, прибор представляет собой детектор размером с небольшой чемоданчик, к которому прилагается некоторое количество различных экранов. Эти экраны – прообраз радиационного убежища, которое ученые создают для межпланетных пилотируемых полетов, как защиту для будущих миссий.

– Любопытно, что раньше в космосе почти никто не уделял внимания нейтронному потоку, – ни на «Салютах», ни на «Союзах», ни на МКС, – говорит Мокроусов. – А между тем, нейтроны – это основные частицы, от которых надо защищать членов космических экипажей. Ведь они, помимо других тяжелых частиц – протонов, составляют около 25 процентов от всей радиационной составляющей космоса. Это показал наш предыдущий прибор БТН-М1, который был ранее установлен на внешней стороне Международной космической станции.

Тем временем для исследователей важно было узнать, что происходит с бьющими по станции лучами не только с наружной стороны, но и внутри жилых отсеков. Иными словами, им надо было померить вторичное радиационное излучение. Оно, по словам Максима Мокроусова всегда словно перетекает из одного в другое – протоны выбиваю гамма-лучи, гамма-лучи выбивают нейтроны…

– То, что мы сейчас меряем (в среду уже включаемся в постоянный режим), – первые сопоставления наших БТН, внешнего и внутреннего, – комментирует ученый.

Новый эксперимент позволит нам понять, до какой степени станция сама рождает вторичное излучение.

– Чем опасны нейтроны? – спрашиваю я Максима Александровича.

По вредности – они такие же, как протоны, имеют такую же массу — 1000 электрон – атомных единиц.

– Почему их раньше не мерили?

— Потому что их тяжело мерить. Протоны имеют заряд, – их можно в магнитном поле непосредственно мерить. А нейтроны.. Не придумано еще в физике, как померить эти частицы. Скажу так: когда мы мы меряем нейтроны, мы меряем лишь вторичную продукцию от них. Сам нейтрон не может быть измерен ни при каких условиях. Для этого есть нейтронные счетчики, в которых находится газ гелий-3. Нейтрон ударяет в газ, разваливает ядро гелия-3, и дальше мы измеряем уже вторичную продукцию, которую мы ускоряем электрополем.

– И таким образом вы делаете вывод о количестве нейтронов?

– Да. Всегда меряем спектр гелиевого счетчика.

В настоящее время ученые уже разработали аналогичные приборы для новой российской станции РОС, а также служебный нейтронный дозиметр для безопасности членов экипажа.

– На РОС оба наши прибора — внешний и внутренний – мы планируем поставить одновременно, чтобы сравнить их показатели в реальном времени, – говорит собеседник. – Орбита у РОС будет полярной, с более повышенным уровнем радиации, чем на МКС, а потому следить за протонными и нейтронными событиями очень важно.

– Как я поняла, к новому прибору прилагаются экраны для защиты. Они моделируют защиту для космонавтов?

– Да, вы правы, прибор с разных сторон можно окружить разными экранами. К примеру, сейчас мы поставили на станцию хорошо зарекомендовавшие себя материалы еще на орбитальных приборах ЛЕНД. Внутри этих экранов – бор-10 и полиэтилен. Это смесь, композитная слоистая структура. Полиэтилен замедляет нейтроны, а бор-10 категорически их поглощает.

—Если космонавт наденет такой «плащ» или скафандр, он будет надежно защищен от радиации?

– Он будет защищен под ним. Но только это будет не скафандр, и не плащ, а покрытие служебного модуля, материал для постоянного пребывания в жилом отсеке.

Источник: www.mk.ru