Telegram Group & Telegram Channel
Как орбитальная механика помогает летать через радиационные пояса Земли?

Магнитное поле Земли — одна из причин, по которой вы можете читать этот канал. Оно отклоняет и улавливает солнечный ветер и космические лучи, не дает им уносить атмосферу, включая озоновый слой, который защищает нас от губительной ультрафиолетовой радиации.

Пойманные геомагнитным полем заряженные частицы собираются в области, имеющей форму гигантского бублика (тора) с внутренним радиусом ~1000 км и внешним ~60000 км. Из-за разности в массе и энергии, внутренняя часть региона заполнена в основном протонами, а внешняя — электронами, и они называются внутренний и внешний радиационные пояса Земли. Заряженные частицы располагаются в поясах неравномерно: наиболее опасные высокоэнергичные собираются ближе к центру тора. Чем дальше от центра — тем меньше поток частиц и ниже их энергия.

Если бы мы могли увидеть радиационные пояса на небе, они простирались бы на ~65° на север и юг от небесного экватора. Поэтому полет за пределы низкой околоземной орбиты будет практически всегда пересекать радиационные пояса. Для автоматических межпланетных станций и космических аппаратов это не проблема — их оборудование делается радиационно-стойким. Для пилотируемых полетов это представляет потенциальную опасность.

Но есть хорошие новости: наиболее опасная для пилотируемых кораблей зона — это центральный регион внутреннего пояса, и его можно обойти траекториями с наклонением от 30° и выше. При полетах к Луне это возможно даже для компланарной схемы перелета (когда переходная орбита находится в плоскости лунной орбиты) и, тем более, возможно при полетах по пространственной схеме перелета. Внешний пояс, заполненный в основном энергичными электронами, не так опасен, поскольку электроны хорошо экранируются металлическим корпусом космического корабля.

Именно так летали к Луне американцы: например, наклонение переходной орбиты (trans-lunar-injection) для миссии «Аполлон-11» было 31,4°, что позволило свести к минимуму пребывание в опасной зоне внутреннего радиационного пояса.

Так как радиационные пояса Земли постоянно меняются под воздействием солнечной активности, то для одного типа орбит для полета к Луне условия пересечения радиационных поясов могут быть разными для разных миссий. Поэтому дозы радиации, которые получали экипажи «Аполлонов» при прохождении поясов отличались — от 1.1 миллизиверта у «Аполлона-8» до 11.4 у «Аполлона-14» (худший результат из всех миссий). Эти дозы не представляли серьезной опасности для астронавтов во время полета и не причинили долговременного вреда их жизни.

#современнаякосмонавтика
#орбитальнаямеханика



group-telegram.com/explaining_space/111
Create:
Last Update:

Как орбитальная механика помогает летать через радиационные пояса Земли?

Магнитное поле Земли — одна из причин, по которой вы можете читать этот канал. Оно отклоняет и улавливает солнечный ветер и космические лучи, не дает им уносить атмосферу, включая озоновый слой, который защищает нас от губительной ультрафиолетовой радиации.

Пойманные геомагнитным полем заряженные частицы собираются в области, имеющей форму гигантского бублика (тора) с внутренним радиусом ~1000 км и внешним ~60000 км. Из-за разности в массе и энергии, внутренняя часть региона заполнена в основном протонами, а внешняя — электронами, и они называются внутренний и внешний радиационные пояса Земли. Заряженные частицы располагаются в поясах неравномерно: наиболее опасные высокоэнергичные собираются ближе к центру тора. Чем дальше от центра — тем меньше поток частиц и ниже их энергия.

Если бы мы могли увидеть радиационные пояса на небе, они простирались бы на ~65° на север и юг от небесного экватора. Поэтому полет за пределы низкой околоземной орбиты будет практически всегда пересекать радиационные пояса. Для автоматических межпланетных станций и космических аппаратов это не проблема — их оборудование делается радиационно-стойким. Для пилотируемых полетов это представляет потенциальную опасность.

Но есть хорошие новости: наиболее опасная для пилотируемых кораблей зона — это центральный регион внутреннего пояса, и его можно обойти траекториями с наклонением от 30° и выше. При полетах к Луне это возможно даже для компланарной схемы перелета (когда переходная орбита находится в плоскости лунной орбиты) и, тем более, возможно при полетах по пространственной схеме перелета. Внешний пояс, заполненный в основном энергичными электронами, не так опасен, поскольку электроны хорошо экранируются металлическим корпусом космического корабля.

Именно так летали к Луне американцы: например, наклонение переходной орбиты (trans-lunar-injection) для миссии «Аполлон-11» было 31,4°, что позволило свести к минимуму пребывание в опасной зоне внутреннего радиационного пояса.

Так как радиационные пояса Земли постоянно меняются под воздействием солнечной активности, то для одного типа орбит для полета к Луне условия пересечения радиационных поясов могут быть разными для разных миссий. Поэтому дозы радиации, которые получали экипажи «Аполлонов» при прохождении поясов отличались — от 1.1 миллизиверта у «Аполлона-8» до 11.4 у «Аполлона-14» (худший результат из всех миссий). Эти дозы не представляли серьезной опасности для астронавтов во время полета и не причинили долговременного вреда их жизни.

#современнаякосмонавтика
#орбитальнаямеханика

BY Объясняем просто: космос






Share with your friend now:
group-telegram.com/explaining_space/111

View MORE
Open in Telegram


Telegram | DID YOU KNOW?

Date: |

False news often spreads via public groups, or chats, with potentially fatal effects. In a statement, the regulator said the search and seizure operation was carried out against seven individuals and one corporate entity at multiple locations in Ahmedabad and Bhavnagar in Gujarat, Neemuch in Madhya Pradesh, Delhi, and Mumbai. Andrey, a Russian entrepreneur living in Brazil who, fearing retaliation, asked that NPR not use his last name, said Telegram has become one of the few places Russians can access independent news about the war. In view of this, the regulator has cautioned investors not to rely on such investment tips / advice received through social media platforms. It has also said investors should exercise utmost caution while taking investment decisions while dealing in the securities market. In the past, it was noticed that through bulk SMSes, investors were induced to invest in or purchase the stocks of certain listed companies.
from ua


Telegram Объясняем просто: космос
FROM American