Рис. 5. Временной ход проинтегрированных за

пролет спутника ГЛОНАСС через радиационный пояс потоков электронов с

энергией 0.8-1.2 МэВ (флюенсов) за период с июня 1994 г. по июль 1996 г.

Приведены также индексы геомагнитной активности: суточный Кр- индекс и

Dst-вариация. Жирные линии – сглаженные значения флюенсов и Кр-индекса.

Запуск и посадка Аполлон 13 состоялись весной,

соответственно, 11.04.1970 и 17.04.1970. Очевидно, потоки электронов

будут в несколько раз выше, чем усредненные. Это значит, что значение

поглощенной дозы радиации вырастит в несколько раз и составит 43-52 рад.

Это в 200 раз больше официальных данных. Аналогично, для Аполлон 16 (запуск и посадка, соответственно, 16.04.1972 и 27.04.1972) доза радиации составит 25-30 рад.

Во время магнитных бурь происходит изменение интенсивности электронов в РПЗ иногда в 10-100 раз

и более в эпоху максимума солнечной активности. В этом случае дозы

радиации могут возрасти до опасных значений для жизни космонавтов и

составить 10 Зивертов и более. Как правило, в эти периоды преобладает

инжекция частиц, особенно при сильных магнитных возмущениях. На рис. 6

приведены профили интенсивности электронов различных энергий в спокойных

условиях (рис. 6а) и через 2 дня после магнитной бури 4 сентября 1966

года (рис. 6б)

Рис. 6. Профили потоков электронов в спокойных условиях за шесть дней до бури (а) и спустя два дня после магнитной бури (б). Цифры у кривых-энергий электронов в кэВ.

Одним из полетов к Луне по отчёту НАСА был Аполлон 14: Алан Шепард, Эдгар Митчелл, Стюарт Руса 31.01.1971 — 09.02.1971 GMT / 216:01:58 Третья высадка на Луну: 05.02.1971 09:18:11 — 06.02.1971 18:48:42 33 ч 31 мин / 9 ч 23 мин 42.9. 27 января за несколько дней до старта Аполлон началась умеренная магнитная буря, перешедшая в малую бурю 31 января, которые вызвала солнечная вспышка в направлении к Земле 24.01.1971 гг.. Очевидно, повышение уровня радиации можно ожидать в 10-100 раз или 1-10 Зивертов (100-1000 рад). В случае дозы радиации 10 Зивертов радиационный эффект при полете через пояс Ван-Алена - 100% летальный исход.

На рис. 8 показано изменение профилей интенсивности электронов с энергией 290-690 кэВ до и после магнитной бури.

Рис. 8. Плотности потока электронов с энергией

290-690 кэВ для различных моментов времени на оболочках радиационного

пояса Земли от 1,5 до 2,5. Цифрами у кривых обозначено время в сутках,

прошедшее после инжекции электронов.

Рис. 8 показывает, что через 5 суток плотность потоков электронов с энергией 290-690 кэВ значительно

расширена и в 40-60 раз выше, чем до магнитной бури, через 15 суток - в

30-40 раз выше, через 30 суток - в 5-10 раз больше, через 60 суток - в

3-5 раз больше. Только через 3 месяца электронная составляющая РПЗ

приходит к равновесному состоянию. Значительные пространственные и

временные изменения потоков электронов во всей области поясов в течение

одного года показаны на рис. 9.

Рис. 9. Изменения потоков электронов c энергией >400 кэВ в радиационных поясах в течение 1 года. Оттенки серо-чёрного цвета демонстрируют изменение потока частиц: чем чернее оттенок, тем больше поток частиц. Видно, что наибольшие потоки частиц наблюдаются во время магнитных бурь (геомагнитный индекс Кр). В эти моменты времени на несколько порядков увеличивают плотность электронов между внутренней и внешней зонами радиации на расстояниях 2,5-5,5 Rз.