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太空辐射成为人类太空探索之旅的隐形杀手

发布时间:2014-01-08  |  发文作者:未知  |  点击数:[]
上周美国宇航局一个负责审评人类空间飞行活动的白宫小组建议,人类应该先向火星的卫星派遣宇航员,利用远程技术操控机器人探测火星表面和检索标本,这样不但节约成本还可以避免宇航员遭受到太空辐射。

图:火卫一 来自:NASA JPL

据《新科学家》网站报道,最近一项研究发现,除了面临火箭爆炸或者宇宙飞船与太空垃圾发生擦撞等风险外,宇航员脱离近地轨道进行火星探索还面临来自太空放射性辐射的巨大威胁。

据报道,上周负责评审美国宇航局人类空间飞行活动的一个美国白宫专家小组建议,向火星的卫星——火卫一或者火卫二先派遣宇航员,利用在火星卫星上的短暂停留,宇航员可以利用远距离操纵的机器人探索火星表面和重新检索标本,按照人类此前在探索月球时的方法一样,把检索到的标本拿回地球进行深入研究。这个建议将避免花费巨资研究出人类登陆火星而必须投入的昂贵设备,同时可以避免宇航员受到更多太空辐射的侵害。

对此,美国加利福尼亚州的火星研究机构行星专家帕斯卡尔·李(Pascal Lee)表示:“如果是我做出选择,即使没有任何希望在火星上着陆,我也会毫不迟疑的选择登陆火卫一或者火卫二。”因为在专家的眼中,登陆火星的任务时间太长,宇航员受到太空辐射的危险远远超过其他威胁。

但即便如此,在太空中潜伏的隐形杀手“太空辐射”可能会让宇航员只能在近地轨道范围内进行活动。这些放射线实际上是加速质子和较重的原子核,它们像雨滴一样从四面八方落到我们的太阳系。这些放射线在通过活体细胞时可以将DNA分子穿透造成损害,从而导致致命癌症的发生。

在地球上的人类之所以没受到来自太空辐射的危险,是因为地球上空的大气层和磁场为我们提供了一个防护屏障,它们同时也为国际空间站提供一些保护。而探月任务因其与地球距离非常近,所以遭受太空辐射的危险也较低。此外,月球自身也阻挡了一半射入太空的粒子。

相比较而言,脱离近地轨道进行长距离飞行的宇航员却无法得到这种保护。虽然轻量级的铝或塑料隔离罩可以阻挡来自太阳的带电放射性粒子,但是这些厚重的隔离板是无法阻挡高能量的宇宙放射线。美国宇航局约翰逊太空飞行中心放射线研究首席科学家弗兰克·卡西诺塔(Frank Cucinotta)表示,“隔离罩不是解决辐射问题的有效方法”。对此,科学家们提出使用等离子泡沫作为替代方案,该泡沫材料能在不增加太空飞船整体重量的前提下对太空辐射进行阻挡,不过该技术仍处于研制初期阶段。

人类在通往火星的道路上到底会面临多少危险呢?科学家们还无法确定多大程度的太空辐射会增加患上癌症的概率。但是卡西诺塔和他的同事们认为火星之旅已超出了美国宇航局当前的危险控制范围,美国宇航局此前评估认为宇航员在遭受太空辐射时出现癌症的概率要低于3%。

不过,2006年3月出版的第11期《辐射测量》期刊指出,最糟糕的预计是,如果脱离地球磁场范围,宇航员能够生存的极限不会超过200天,而且并且必须待在铝板接近4厘米厚的太空飞船中。但是白宫的专家小组评估认为,宇航员往返火星卫星的时间是750天,是宇航员所能承受生命极限的近4倍。在此情况下,宇航员遭受太空辐射的时间将会更长,其面临的危险也更大。

物理组

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论文赏析
太空辐射成为人类太空探索之旅的隐形杀手
2014-01-08 | 未知 | []
上周美国宇航局一个负责审评人类空间飞行活动的白宫小组建议,人类应该先向火星的卫星派遣宇航员,利用远程技术操控机器人探测火星表面和检索标本,这样不但节约成本还可以避免宇航员遭受到太空辐射。

图:火卫一 来自:NASA JPL

据《新科学家》网站报道,最近一项研究发现,除了面临火箭爆炸或者宇宙飞船与太空垃圾发生擦撞等风险外,宇航员脱离近地轨道进行火星探索还面临来自太空放射性辐射的巨大威胁。

据报道,上周负责评审美国宇航局人类空间飞行活动的一个美国白宫专家小组建议,向火星的卫星——火卫一或者火卫二先派遣宇航员,利用在火星卫星上的短暂停留,宇航员可以利用远距离操纵的机器人探索火星表面和重新检索标本,按照人类此前在探索月球时的方法一样,把检索到的标本拿回地球进行深入研究。这个建议将避免花费巨资研究出人类登陆火星而必须投入的昂贵设备,同时可以避免宇航员受到更多太空辐射的侵害。

对此,美国加利福尼亚州的火星研究机构行星专家帕斯卡尔·李(Pascal Lee)表示:“如果是我做出选择,即使没有任何希望在火星上着陆,我也会毫不迟疑的选择登陆火卫一或者火卫二。”因为在专家的眼中,登陆火星的任务时间太长,宇航员受到太空辐射的危险远远超过其他威胁。

但即便如此,在太空中潜伏的隐形杀手“太空辐射”可能会让宇航员只能在近地轨道范围内进行活动。这些放射线实际上是加速质子和较重的原子核,它们像雨滴一样从四面八方落到我们的太阳系。这些放射线在通过活体细胞时可以将DNA分子穿透造成损害,从而导致致命癌症的发生。

在地球上的人类之所以没受到来自太空辐射的危险,是因为地球上空的大气层和磁场为我们提供了一个防护屏障,它们同时也为国际空间站提供一些保护。而探月任务因其与地球距离非常近,所以遭受太空辐射的危险也较低。此外,月球自身也阻挡了一半射入太空的粒子。

相比较而言,脱离近地轨道进行长距离飞行的宇航员却无法得到这种保护。虽然轻量级的铝或塑料隔离罩可以阻挡来自太阳的带电放射性粒子,但是这些厚重的隔离板是无法阻挡高能量的宇宙放射线。美国宇航局约翰逊太空飞行中心放射线研究首席科学家弗兰克·卡西诺塔(Frank Cucinotta)表示,“隔离罩不是解决辐射问题的有效方法”。对此,科学家们提出使用等离子泡沫作为替代方案,该泡沫材料能在不增加太空飞船整体重量的前提下对太空辐射进行阻挡,不过该技术仍处于研制初期阶段。

人类在通往火星的道路上到底会面临多少危险呢?科学家们还无法确定多大程度的太空辐射会增加患上癌症的概率。但是卡西诺塔和他的同事们认为火星之旅已超出了美国宇航局当前的危险控制范围,美国宇航局此前评估认为宇航员在遭受太空辐射时出现癌症的概率要低于3%。

不过,2006年3月出版的第11期《辐射测量》期刊指出,最糟糕的预计是,如果脱离地球磁场范围,宇航员能够生存的极限不会超过200天,而且并且必须待在铝板接近4厘米厚的太空飞船中。但是白宫的专家小组评估认为,宇航员往返火星卫星的时间是750天,是宇航员所能承受生命极限的近4倍。在此情况下,宇航员遭受太空辐射的时间将会更长,其面临的危险也更大。

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