Toro híbrido como protección activa contra la radiación espacial

Últimamente, estaba estudiando los posibles métodos para proteger a los astronautas y al equipo a bordo de una nave espacial de la radiación espacial, que comprende principalmente eventos de partículas solares (SPE) y radiación cósmica galáctica (GCR) y representa el mayor obstáculo. Después de leer muchos artículos sobre este tema, estoy convencido de que el blindaje magnético es una de las mejores opciones y un área activa de investigación. Encontré que la forma más efectiva del blindaje era un toroide híbrido. Pero desafortunadamente, ninguno de los artículos describe adecuadamente el toro híbrido. ¿Alguien puede ayudarme a comprender la geometría del toro híbrido y cómo es efectivo en comparación con otras formas con respecto al blindaje magnético activo contra la radiación espacial?

Enlace del artículo: https://www.dartmouth.edu/~sshepherd/research/Shielding/docs/Bernert_64.pdf

¿Podría vincular a los documentos que mencionan un toro híbrido?
¡Perdón por llegar tarde! Puedes encontrar el enlace de arriba. @AndersSandberg

Respuestas (1)

Un toroide híbrido parece ser lo que obtienes si tomas un toroide y lo estiras para que se convierta en una esfera cercana.

ingrese la descripción de la imagen aquí

(imagen de Townsend, LW (1983). Blindaje de partículas HZE usando campos magnéticos confinados. Journal of Spacecraft and Rockets, 20(6), 629-630. )

Imagine tomar un toro y tener una corriente eléctrica recorriendo su superficie a lo largo de las líneas de latitud. Esto producirá un campo magnético en el interior del toro que desvía las partículas. Pero es inconveniente vivir y trabajar en un fuerte campo magnético. El agujero central está libre de campo y algo protegido, pero obviamente los rayos cósmicos pueden entrar desde algunas direcciones. Entonces, el toro híbrido deforma el toro en una esfera cercana con un "agujero" esférico interno conectado al mundo exterior por dos túneles polares. Las paredes están llenas de corriente y el espacio entre las esferas tiene campos magnéticos deflectores. Entonces, lo único que queda por hacer es agregar un poco de protección por encima y por debajo de los túneles, y el interior está muy bien protegido.

¿Qué tan efectivo es? El artículo de Townsend cree que esto funciona bien para las partículas solares, pero no para los rayos cósmicos de iones pesados ​​del espacio. Aún así, si tiene bobinas superconductoras, parece ser una buena configuración y se han simulado otras geometrías toroidales relacionadas utilizando tecnología moderna . Pero como señaló Townsend en 2004 , muchos de estos análisis ignoran partes inconvenientes del espectro de radiación, si el equipo completo para el escudo es más liviano y manejable que un escudo pasivo simple, y si los detalles de ingeniería de campos muy fuertes tienen todos sido elaborado.