Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ

Образование радиоактивных изотопов при космических полетах с использованием двигателей малой тяги

К. Р. Рахимчанова$^1$, А. Н. Турундаевский$^2$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2024. № 3. 2431603

  • Статья
Аннотация

В настоящее время ведутся разработки космических аппаратов с электрореактивными двигателями малой тяги. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными ракетными системами, в том числе аппараты с такими двигателями могут доставлять большие объемы грузов к Луне с меньшими затратами. Однако при этом время полета оказывается существенно больше (300 суток и больше), что приводит к длительному (по сравнению с гомановской траекторией) облучению груза как частицами радиационных поясов, так и галактическими, и солнечными космическими лучами. При взаимодействии протонов и ядер высоких энергий с ядрами вещества полезной нагрузки возможна фрагментация с образованием радиоактивных изотопов. В случае создания обитаемых станций на поверхности Луны или на окололунной орбите, значительную часть груза составят продукты питания. Возникает вопрос, не приведет ли облучение компонентами космических лучей к накоплению значительного количества опасных для жизни радиоактивных изотопов в этих продуктах. В данной работе было произведено моделирование взаимодействия потоков протонов космических лучей на траектории полета космического аппарата с двигателем малой тяги с веществом мишени (в качестве которого было выбрано мясо). В результате было получено, что уровни наведенной радиоактивности на основе сравнения с предельно допустимыми нормами содержания радионуклидов в продуктах незначительны. Данный результат является важным для будущих исследований Луны.

Поступила: 9 июня 2024
Статья подписана в печать: 16 августа 2024
PACS:
94.20.wq Solar radiation and cosmic ray effects
25.40.Ep Inelastic proton scattering
English citation: The formation of radioactive isotopes during space flights using low-thrust engines
K. R. Rakhimchanova, A. N. Turundaevskiy
Авторы
К. Р. Рахимчанова$^1$, А. Н. Турундаевский$^2$
$^1$undefined\
$^2$Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В.Скобельцына
Выпуск 3, 2024

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.