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

Как зимой проехать дольше на электромобиле. Несколько простых советов

Морозные условия доставляют неприятности электромобилям и снижают их эффективность. Одной из основных неприятностей при низкой температуре окружающей среды является падение характеристик...

Концептуальное часовое искусство Константина Чайкина и акриловые шестеренки: разбираемся с Агасфером

За последний год имя российского изобретателя, часовщика Константина Чайкина звучало особенно часто. И каждый раз, заметим, заслуженно!Во-первых, как часовой мастер, кажется, наш герой все...

Из чего на самом деле делали растворимый кофе в СССР

Если вы росли в Советском Союзе и помните маленькие жестяные баночки с надписью «Кофе растворимый», то почти наверняка пили вовсе не кофе. Это был один из самых грандиозных пищевых обманов XX...

Как получилось, что Канада — вторая по размеру страна мира, но почти пустая

Иногда смотришь на карту Канады и ловишь себя на странном ощущении. Страна огромная, почти десять миллионов квадратных километров, по общей площади это второй гигант мира после России. Но стоит...

210 лет «Павлу Буре»: в Москве открылась уникальная выставка коллекционных часов из частных собраний

Вероятно, даже тем, кто интересуется часами, при упоминании имени «Павел Буре» в первую очередь на память придет шайба и клюшка. Однако наша история помнит и «дохоккейные» времена, когда это имя...

Удаленный доступ к 3D принтеру Elegoo Centauri Carbon: пошаговая инструкция

Получилось подключить 3D принтер Elegoo Centauri Carbon к локальной сети и управлять как с ПК через Wi-Fi доступ, так и со смартфона. Приложение позволяет просматривать модели в памяти...