Как исправление ошибки в физике космоса повысило защиту спутников от радиации

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Космос — это не только бесконечный простор для исследований, но и среда, полная опасностей для человека и его техники. Одной из таких опасностей являются радиационные пояса Ван Аллена — области околоземного пространства, где электроны и другие заряженные частицы захвачены магнитным полем Земли. Эти частицы могут повреждать электронику на спутниках, станциях и кораблях, а также представлять угрозу для здоровья космонавтов.

Радиационные пояса Ван Аллена
Автор: Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

Для того, чтобы защитить космическую технику от радиационных поясов, ученым нужно понимать, как частицы взаимодействуют с электромагнитными волнами, которые возникают в космосе. Эти волны могут рассеивать частицы, то есть изменять их скорость и направление движения. Рассеяние может как усиливать, так и ослаблять радиационные пояса, в зависимости от типа волн и частиц.

Для описания рассеяния частиц ученые используют математическую теорию, называемую квазилинейной теорией. Эта теория объясняет, как волны и частицы образуют турбулентность в плазме — состоянии вещества, в котором атомы ионизированы. Квазилинейная теория была разработана в 1960-х годах и с тех пор широко применяется в гелиофизике — науке о физических процессах в Солнечной системе.

Однако недавно выяснилось, что в этой теории есть ошибки, которые были допущены еще в самом начале ее создания. Об этом сообщил Грег Каннингем, ученый изучающий космос из Национальной лаборатории Лос-Аламос, в своей статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics. Каннингем попытался перевести на другой язык статьи, основанные на квазилинейной теории, и обнаружил, что в них есть неправильные формулы и некорректные выводы.

«В определенных типах моделей эта ошибка может сильно повлиять на ответ, который вы получаете; вы можете получить разницу в порядках величины в скоростях рассеяния», — сказал Каннингем. Это означает, что ученые могли неверно оценивать, как быстро и как сильно радиационные пояса меняются под воздействием волн.

Почему эта ошибка осталась незамеченной так долго? По словам Каннингема, причина в том, что научное сообщество доверяло оригинальным авторам теории, которые являются высоко цитируемыми исследователями в этой области. «Они не думали, что они могли допустить такую ошибку», — добавил он.

1 комментарий

a
Эта работа уже используется в защите спутников или пока просто написана и еще не проверена другими?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Могут ли ученые понять язык клеток? Как расшифровка их сигналов позволит воссоздать ткани человека на компьютере

Человеческий организм состоит из десятков триллионов клеток. Чтобы этот огромный массив элементов успешно функционировал, клетки должны работать согласованно. Каждая клетка непрерывно анализирует...

Не только Steam Deck: 10 портативных игровых ПК, актуальных в 2026 году

Steam Deck всё ещё остаётся удобной точкой отсчёта для портативного ПК-гейминга. У него сильная сторона не только в железе, а в сочетании SteamOS, цены, понятного интерфейса и большой библиотеки...

Ловушка чистого воздуха: почему борьба с выхлопными газами может временно усилить смог

Смог над крупными городами часто представляют как облако сажи и пыли, летящее напрямую из выхлопных труб и заводских труб. Однако значительная часть вредной дымки, которая висит над мегаполисами,...

Как гигантское бетонное НЛО появилось на балканской горе

Если человек на полном серьезе рассуждает о существовании летающих тарелок, не спешите записывать его в сумасшедшие. Возможно, он просто когда-то входил в болгарскую коммунистическую партию и в...

20-полосные магистрали, по которым никто не ездит: где они находятся и для чего их построили

В наши дни пробки и перегруженные дороги уже стали обыденностью для большинства мегаполисов. Но в мире существуют и удивительные исключения. Огромные многополосные магистрали, рассчитанные на...

Гул трибун, голос комментатора и 100 Вт мощности: обзор саундбара SVEN SB-2065

Для того, чтобы просматривать матчи в прямом эфире с глубоким рокотом трибун, поддерживающих игроков, с понятным и четким голосом комментатора, объемным звучанием для поддержки особого настроя был...