Form der Abschirmung für eine gezeitenstabilisierte LEO-Raumstation

Nehmen wir an, dass wir eine bemannte Raumstation (mit einer Dicke von 1-2 m) in LEO ernsthaft abschirmen, so dass die Strahlungsdosen ein vernünftiges Vielfaches des Hintergrunds auf der Erde betragen. Nehmen wir auch an, dass wir die Freiheit der Einstellungswahl haben, sodass wir eine Richtung haben können, die ständig auf die Erde zeigt.

Könnten Sie die der Erde zugewandte Wand weglassen, weil die kosmische Strahlung nicht von unten kommt? Oder vielleicht wird die Strahlung wieder nach oben gestreut? Wie sähe eine optimierte Schirmhülle aus?

Dies sollte wahrscheinlich von demjenigen diskutiert werden, der die Frage beantwortet. en.wikipedia.org/wiki/Terrestrial_gamma-ray_flash
Ich verstehe Ionen in der Van-Allen-Gürtel-Spirale von einem Magnetpol zum anderen. Ich habe mir immer vorgestellt, dass die Bahn eines Ions wie ein Loxodrom aussieht und der Winkel der Flugbahn nahezu null ist. In diesem Fall könnten Sie den Schutz an den Seiten konzentrieren, wobei weniger auf den Boden gerichtet ist, der zur Erde zeigt. Für Hochenergie-GCRs würde ich erwarten, dass der Einfluss der Erde ihren Weg nicht stark biegen würde, sodass nicht viele tief in den "Schatten" der Erde eindringen würden.
Ich denke, Sie sind am meisten besorgt darüber, dass GCRs Atome in der oberen Erdatmosphäre treffen und einige der Fragmente nach oben schicken. Für diese Strahlungsquelle würde ich einen Fluss ähnlich dem der ISS erwarten. Niedriger, wenn sich die bemannte Station in größerer Höhe befindet.
Die Beantwortung dieser Frage erfordert einiges an Lesestoff. Für den Augenblick werde ich ein paar der relevantesten Links, die ich gefunden habe, löschen: nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/1043.html (folgen Sie dem Abschnitt „Results Publications“), dsls.usra.edu/meetings/radiation2003 /pdf/3012Wilson.pdf , wrmiss.org/workshops/seventeenth/El-Jaby.pdf , ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20060051805.pdf , ann-geophys.net/23 /2983/2005/angeo-23-2983-2005.pdf , workspace.imperial.ac.uk/highenergyphysics/Public/theses/… (gute Problemübersicht)

Antworten (1)

Ich glaube nicht, dass ich die zur Erde gerichtete Platine vollständig eliminieren würde, aber ich würde die Abschirmung reduzieren. Die Abschirmung sollte für die von der Erde abgewandte Seite stärker sein und verringert werden, je näher man der Erde kommt. Im Grunde ist dies ein Geometrieproblem. Sie können das Raumschiff immer noch von den Seiten der Erde treffen, obwohl kosmische Strahlung nicht durch die Erde selbst übertragen wird. Daher besteht für jede Position, die sich nicht auf der Oberfläche eines Körpers befindet, immer noch die Möglichkeit, dass etwas Strahlung durchkommt. Je näher an der Erde, desto weniger Strahlung würde durchdringen.

Es ist jedoch erwähnenswert, dass das Magnetfeld der Erde eine ziemlich vernünftige Arbeit bei der Entfernung solcher Strahlung leistet. Sie bewegen sich auch etwas anders in die Richtung. In einigen Fällen könnten sie sogar von unten kommen (obwohl ich eigentlich rechnen müsste, was ich im Moment nicht bin). Ich vermute jedoch, dass an den Seiten mehr Abschirmung erforderlich wäre und weniger die Seite, die aufgrund des Magnetfelds direkt auf die Erde und direkt von der Erde weg zeigt.