科学家如何保护猎户座航天器免受辐射

2022 年,当 NASA 的阿耳忒弥斯一号任务启动绕月之旅时,船上没有任何宇航员,但有两个躯干形状的假人,名为赫尔加 (Helga) 和佐哈尔 (Zohar),旨在测试宇航员预计会受到多少辐射。当他们最终执行阿耳忒弥斯二号和三号任务时,他们将面临风险。

现在,德国航天局 DLR 发布了辐射研究的第一个结果,对于未来的月球探索者来说,好消息是,航天器屏蔽区域内的辐射水平似乎在可接受的范围内。一旦人们离开地球的保护性磁层,以及称为范艾伦带的带电粒子区域,辐射就成为一个令人担忧的问题,范艾伦带有助于保护地面上的我们免受辐射暴露。当宇航员超越近地轨道并前往月球和其他地方时,他们将受到可能导致癌症、心血管疾病和其他健康问题的辐射

这项新研究发现,猎户座太空舱内的辐射暴露量因地点而异,屏蔽区域的防护效果是未屏蔽区域的四倍。但重要的不仅仅是胶囊内的环境。研究还发现,航天器的方向会影响曝光,在飞越范艾伦带内部时将航天器转动90度,曝光会减少50%。

“这向我们表明,这种飞行机动可以显着减少机组人员的辐射暴露。这也是一个好兆头,证实了猎户座对于未来载人航天的基本适用性。我们的测量数据还为未来任务的设计提供了坚实的知识基础。”德国航天中心航空航天医学研究所的 Thomas Berger 说道。

这两个假人被用来模拟人体可能遭受的辐射暴露,并比较一个没有防护的假人和一个穿着防辐射背心的假人。研究人员尚未发布比较数据,但他们正在进行分析,应该很快就能分享结果。

“通过在整个猎户座太空舱中放置辐射监测器,我们正在获得宝贵的见解,了解空间辐射如何与航天器屏蔽相互作用、穿透到达人体的辐射类型以及猎户座内部的哪些区域提供最多的保护。这些知识非常宝贵,因为它将使我们能够在欧空局宇航员进入深空之前准确估计他们的辐射暴露量,确保他们在月球及其他地方执行任务时的安全。”太空医学团队负责人 Sergi Vaquer Araujo 说。

该研究发表在《自然》杂志上。


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