¿Qué grosor tendría que tener una estructura Marscrete para proporcionar una protección adecuada contra la radiación?

Con respecto a un refugio tripulado en la superficie de Marte...

Con toda esta charla esotérica sobre refugios de hielo, ¿por qué no simplemente crear edificios de hormigón (Marscrete)? El hielo probablemente proporciona una mejor protección contra la radiación, pero seguramente la diferencia no es tan grande.

Entonces, ¿qué grosor deben tener las paredes?

No hay respuesta a esto porque aún no hay una fórmula decidida para Marscrete. Se está trabajando en ello, pero hasta que sepamos cuál será la composición final, no sabremos qué tan gruesa debe ser.
No precisamente, pero seguramente dentro del 25% más o menos, ¿no crees? Quiero decir que el debate es sobre el porcentaje de azufre, en su mayoría, creo.
Creo que debe establecer un límite superior de energía para la radiación que desea detener antes de que esta pregunta tenga una respuesta. Es decir, para ser hiperbólico, no hay nada lo suficientemente grueso como para detener una partícula infinitamente energética. Si solo le interesan, por ejemplo, las partículas de hasta 10 MeV, entonces se pueden obtener estimaciones relativamente precisas del grosor mínimo para todo un zoológico de materiales (muchos modelos diferentes hacen esto).

Respuestas (1)

Según "A Case for Mars", se puede lograr una protección adecuada simplemente llenando sacos de arena y colocándolos sobre el refugio. Por lo tanto, solo se requerirían unas pocas pulgadas (7-10 cm) de suelo de Marte para brindar una protección adecuada. Se puede hacer una suposición más precisa con el suelo lunar , que es lo suficientemente similar a Marte para dar al menos una suposición de primer orden. El suelo lunar requerido para proporcionar una protección adecuada contra la radiación es de 46 cm (18 pulgadas). Es probable que Marte requiera menos debido a la atmósfera, que lo protegerá un poco.

Un poco más de detalle sobre la propuesta de "A Case for Mars". La supuesta radiación de rayos cósmicos recibida es de unos 6 rem/año. Se supone que la radiación sin protección es de 9 rem/año. Parece que se requeriría un blindaje más grueso para un asentamiento de larga duración, pero estos valores están considerablemente por debajo de la exposición a la radiación en el espacio profundo, contra la cual el suelo de Marte no protegerá.

Y como señaló Mark, para lograr la protección total de la atmósfera de la Tierra, se necesitarían 14,7 psi/Densidad del suelo de Marte, o aproximadamente 12 pies (3,3 m) (aproximadamente) de suelo compactado. Por supuesto, uno podría salirse con la suya con mucho menos, digamos, 30% (igual que un avión). Eso daría un espesor de aproximadamente 4 pies (1,2 m)

En pocas palabras, elegiría 46 cm para una protección "buena" y unos 10 cm para una protección "adecuada".

Eso es interesante... Parece que es un desafío mucho menor de lo que pensaba.
¿Unos centímetros? Un rápido reverso del sobre para ver cuánta arena necesitaría para obtener 14.7 libras por pulgada cuadrada en el refugio, es decir, para ser equivalente en masa a la atmósfera de la Tierra en protección, ¡obtengo 150 pulgadas, o más de 12 pies de espesor! Me pregunto sobre el cálculo de Case for Mars.
¿Por qué necesita 14.7 PSI nuevamente?
Oh, estás pensando en crear un refugio abovedado donde la protección contra la radiación también se mantenga en la atmósfera, ¿verdad?
No estoy seguro de que se requiera un nivel de protección de la Tierra. El artículo sugiere que 46 cm de polvo lunar son suficientes, así que...
@ChrisB.Behrens Mark dice que hay mucha protección contra la radiación para una persona en la Tierra, ya que esa es la presión al nivel del mar.
@ChrisB.Behrens La presión del aire (en equilibrio) es igual al peso total del aire sobre esa área. Entonces, para obtener la misma cantidad de masa entre usted y el espacio que nuestra atmósfera ofrece aquí en la Tierra, necesitaría algo así como 12 pies de tierra sobre usted en Marte.
Sin embargo, esa es solo una evaluación muy, muy aproximada, ya que diferentes materiales ofrecen diferente protección contra la radiación dependiendo, por ejemplo, de la Z de los átomos (el hielo de agua es mejor, por cierto), y también puede salirse con la suya con mucho menos que 14,7 libras por cada pulgada cuadrada y todavía tienen una protección bastante buena contra la radiación.
Aún así, no veo cómo esas consideraciones podrían llevarlo de 12 pies a unas pocas pulgadas.
@MarkAdler Investigó un poco más los valores de Case for Mars. Resulta que solo se prevé que los sacos de arena reduzcan la radiación en aproximadamente un 30%. El simple hecho de estar en Marte reducirá la exposición en un 50 %, y la atmósfera también debería reducirla. La exposición sigue siendo bastante alta.
Por lo tanto, las secciones de burbujas cúbicas transparentes entrelazadas de tres metros y medio de espesor serían suficientes, tanto para la radiación como para la integridad atmosférica, al parecer.
Se podría mantener la integridad atmosférica con paredes mucho menos gruesas.
¿Qué grosor tendría que tener una estructura Marscrete para proporcionar una protección adecuada contra la radiación?
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