«Ржавая» противорадиационная защита снизит массу космических аппаратов — Naked Science
4 минуты
Сергей Васильев

«Ржавая» противорадиационная защита снизит массу космических аппаратов

5.8

Для защиты космических аппаратов от радиации предложено использовать полимеры, насыщенные частицами металлических оксидов — ржавчины.

©ESA

Как правило, ржавчина приносит лишь вред, и с ней предпочитают бороться. Однако иногда она бывает полезной. Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Radiation Physics and Chemistry, предложили использовать такое покрытие для экранирования радиации. По их оценкам, металлические оксиды позволят снизить массу необходимой защиты космических аппаратов как минимум на 30 процентов.

Находясь без защиты земной магнитосферы, которая отклоняет большую часть заряженных частиц, зонды подвергаются воздействию жесткой космической радиации, способной нарушить работу электронных компонентов. Среди различных мер защиты приходится использовать и экранирование, укрывая чувствительные компоненты слоем, например, алюминия.

Майкл Деванцо (Michael De Vanzo) из Lockheed и Роберт Хейс (Robert Hayes) из Университета Северной Каролины нашли новые возможности сохранить для зондов тот же уровень защиты, но существенно снизить их массу. В частности, они предлагают использовать для чувствительной электроники конформное покрытие — заключение его в плотно облегающую полимерную оболочку вместо того, чтобы помещать весь аппарат в металлический короб.

Такая оболочка (например, акриловая) применяется и сегодня для защиты микросхем от пыли, влаги и тому подобного. Однако ей можно придать и функции противорадиационной защиты, внедрив в полимер частицы металлических оксидов. «При низких уровнях энергии порошок оксида снижает уровень гамма-излучения в 300 раз, а нейтронного — на 225 процентов», — говорит Роберт Хейс.

Моделирование показало, что оптимальной для такой защиты будет «ржавчина» гадолиния — оксид Gd2O3. «Наш подход можно использовать для сохранения того же уровня противорадиационной защиты при снижении массы на 30 и более процентов, — объясняет Хейс, — либо для сохранения массы и повышения защиты на 30 и более процентов, в сравнении с наиболее распространенными методами».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:31
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 14:19
6 минут
Мария Кривоченко

Это крупнейшее исследование ДНК людей, живущих в Северной и Южной Америке. Оно показывает, откуда в США появились рабы, и раскрывает детали жестокого обращения с ними.

Вчера, 22:20
5 минут
Мария Кривоченко

Американское исследование показало, что в тестах беби-бумеры набирают меньше баллов, чем их предшественники. Ученые связали снижение когнитивных способностей с образом жизни этого поколения и склонностью к лени и депрессии.

Вчера, 09:31
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Позавчера, 11:27
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 17:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: