Можно ли прикинуть какой ток в катушке должен быть для защиты космонавтов в космосе с уровнем, создаваемым магнитным полем Земли?
Магнитное поле Земли слабо. Однако оно защищает планету от радиации. Можно создать обмотку вокруг орбитальной станции из сверхпроводника для создания аналога защиты от радиации? Каковы должны быть параметры такой катушки и реально ли это?
Прикинуть можно.
Возьмем работу http://engjournal.ru/articles/1496/1496.pdf
Т.е. наш тороид имеет внешний радиус 10/2 = 5м, внутренний - 5/2 = 2.5м (в другом месте оговаривается внешний диаметр капсулы 5м), создает поле 5 Тл.
Формулу поля тороида возьмем отсюда:
Мю = 1
Мю0 = 4 * Пи * 10^-7
R = 3.75м
r = 2.5м
B = 5 Тл
Подставляем:
5 /(4 * Пи * 10^-7 * 3.75/2.5) = n*I Отсюда
n*I = 5/(6 * Пи) * 10^7 А = ~2.65 * 10^6 ампер-витков
Т.е. при 10 витках нам нужны 265 кА, при 100 - 26.5 кА.
Там еще проблема - такое магнитное поле содержит порядка сотни ГДж энергии (20 тонн в тротиловом эквиваленте), и если что-то идет не так - эта энергия выделяется.
ЗЫ
Землю от радиации защищает в основном не поле, но атмосфера.
Поле замедляет унос атмосферы.