В Европе запустили симулятор космических лучей для подготовки полётов на Марс

Исследователи из Германии при поддержке Европейского космического агентства запустили первую в Европе установку, способную воспроизводить галактические космические лучи — один из самых серьёзных рисков для здоровья астронавтов за пределами магнитного поля Земли.

Система заработала на базе ускорительного комплекса GSI в Дармштадте. Она позволяет моделировать радиационную обстановку, с которой столкнутся экипажи при полётах к Луне и Марсу.

Галактические космические лучи рождаются за пределами Солнечной системы: взрывы сверхновых разгоняют частицы до околосветовых скоростей. Поток состоит в основном из протонов и ядер гелия, но включает и тяжёлые высокоэнергетические частицы (HZE). При столкновении с обшивкой корабля такие частицы порождают вторичное излучение — нейтроны и фрагменты ядер, что дополнительно повышает дозу облучения. Долгосрочные последствия для человека включают рост риска онкологии, повреждение клеток и нарушения в работе центральной нервной системы.

Для имитации этих условий учёные использовали пучки ионов железа, разгоняемые на ускорителях GSI/FAIR. Энергию пучка варьировали и пропускали через специальные модуляторы, настроенные на воссоздание спектра излучения, характерного для межпланетного пространства. По словам профессора Марко Дуранте из Технического университета Дармштадта, ранее в Европе не существовало надёжного способа моделировать галактические космические лучи, и новая установка заполнила этот пробел. Результаты тестов показали хорошее совпадение с данными, полученными в реальных космических миссиях.

Кристоф Шуй из отдела биофизики GSI отметил, что в планах команды — открыть доступ к симулятору для научного сообщества, чтобы ускорить исследования в области радиационной защиты. По его словам, установка позволяет «принести Вселенную в лабораторию» и тестировать материалы, биологические образцы и электронику в условиях, максимально приближённых к реальному космосу.

Технология уже применима для оценки радиационной нагрузки в слабоэкранированных обитаемых модулях. Это критически важно при проектировании кораблей для долгосрочных миссий, где защита экипажа от ионизирующего излучения становится одним из ключевых инженерных вызовов.

Источник: interestingengineering