Силовые щиты для космических кораблей - уже не фантастика

НАСА планирует создать аналог фантастического "силового щита" для защиты обшивки космических кораблей - причем основанный на понятных и реально существующих технологиях.

Чрезвычайную хлипкость обшивки космических кораблей писатели-фантасты частенько компенсируют неким «силовым щитом», который защищает отважных покорителей космоса от метеоритов, излучений и бластеров инопланетян. В НАСА хотят превратить фантастику в реальность. Речь идет о развертывании на космических кораблях защитных магнитных полей, как те, что защищают Землю от губительного космического излучения. Это позволит осуществлять длительные космические перелеты, не опасаясь за здоровье людей. Сегодня космическая радиация считается чуть ли не главной проблемой освоения Солнечной системы, поскольку она ограничивает время пребывания в космосе.

В НАСА решили изучить возможность использования сверхпроводящих магнитов для создания мощных локальных магнитных полей вокруг жилых отсеков космических кораблей. Применение сверхпроводящих катушек всегда считалось перспективным подходом для создания щита, отклоняющего опасные частицы солнечного ветра. Однако на протяжении более 40 лет надежную магнитную защиту для космонавтов создать так и не удалось. Тем не менее, специалисты из Космического центра Джонсона полагают, что технологии сверхпроводников в последнее десятилетие стали намного совершеннее и стоит попробовать снова.

Эскиз межпланетного корабля с магнитной защитой на основе сверхпроводящих катушек. Магнитные ленты будут запускаться на орбиту в виде модулей, которые на борту корабля развернуться в магнитные катушки (на изображении ленты имеют темно-зеленый цвет, внутри система охлаждения на основе гелия)

НАСА выделило $500 тыс. на разработку сверхпроводящей магнитной катушки, которая сможет производить магнитное поле, достаточное для защиты космического корабля. Предполагается, что она будет состоять из сверхпроводящих гибких лент на основе таких тканей, как кевлар. При подаче тока, лента будет разворачиваться силой Лоренца, превращаясь в магнитную катушку. Такие катушки закроют корабль по периметру и защитят его мощным магнитным полем. Поскольку торцы цилиндрического обитаемого корабля магнитное поле прикрывать не будет, их просто закроют мощной пассивной антирадиационной защитой, аналогичной той, что используется в корабле Orion.

Пока до реального использования сверхпроводникового магнитного щита далеко. В ближайшее время планируется построить опытный образец и проверить эффективность его работы. Также необходимо оценить влияние магнитного поля на здоровье экипажа и электронику. Кроме этого, предстоит решить задачу производства сверхпроводящих лент длиной от сотен метров до километров. Если все эти цели удастся достичь, отпадет необходимость использования тяжелой пассивной защиты на основе алюминия и полимеров. Длительность полета можно будет исчислять годами, что в перспективе позволит достичь даже таких далеких уголков Солнечной системы, как Пояс Койпера.