火星之旅辐射量百倍 科学家提迷你磁层防护

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【大纪元2013年07月01日讯】(大纪元记者李洗尘编译报导)最近,美国宇航局发射到火星上的好奇号探索器提供证据显示,如果有宇航员往返于火星和地球,就会暴露在宇宙射线和太阳风暴中的高能粒子的高剂量辐射。美国宇航局说,火星航行者接收的辐射剂量,大约是每年在地球上平均接受量的100倍。这个风险显然对健康不利,而且看来很难找到一个解决方案。

美国有线电视CNN新闻网报导,美国宇航局的约翰逊航天飞行中心的放射卫生专家埃迪.西蒙斯(Eddie Semones)表示,要想完全屏蔽辐射危险,飞船的壁厚将达到一米以上,对于飞船来说实在是不堪重负。

但英国卢瑟福•阿普尔顿实验室(RAL)的科学家们对此却有新的想法。他们一直在测试一个轻量级的系统和航天飞船的部件,以保护宇航员免受辐射的伤害。他们与美国的同事合作,设计了一个名为“发现号”的概念性飞船,能将宇航员送往月球或火星。

RAL保护罩项目首席研究员露丝•班福德(Ruth Bamford)说:“辐射问题是一个潜在的危害,这个问题没有完全解决之前,我感到非常担心。它绝对是个关键问题。”

班福德补充说:“即使宇航员只生病3~4天,飞行任务也会受威胁,因为所有的飞行成员都会受到影响——在太空中飞行时发生呕吐和腹泻可不是闹着玩的,可能会导致器官衰竭。”

RAL的计划是要创模仿地球磁场,在飞船周围制造一个环境,从而再现我们在地面上享受的保护,他们称其为一个迷你磁层。

班福德说:“地球磁场是保障我们生活的第一条防线。我们提出这个‘迷你磁场’的概念,是因为我们对等离子体的了解。我们发现,如果你把一个有磁场环绕的对象置于流动的等离子体中,很轻的电子将跟随这个新的磁场运动,而速度很快的粒子将冲过去,不会按照磁力线来运动。这样你就得到了一个恒定的电场,它实际上折射或偏转了射向磁腔内部的辐射,这样你就能保护宇航员,就像在地球上可以生存。”

美国华盛顿大学的一个小组也提出了“迷你磁层”的概念,由此可以利用太阳风制造一种推进系统。

《新科学家》杂志近日报导指出:“碳氢化合物的排泄物和食物是屏蔽辐射的很好选择。美国宇航局的水冷壁项目采用了类似的概念,但灵感必须变成现实。”

班福德还是一个孩子的时候,阿波罗登月探索激发她走上一条科学职业生涯的道路。她还是科幻小说《星际迷航》系列的粉丝。

她参与开发的RAL保护罩,已经在一个聚变反应堆内的模型上进行了测试,反应堆可以产生太阳风一样的等离子体。对于目前所得到的结果,班福德表示,他们很高兴。RAL团队希望该项目可以进行放大,并安装到一个真正的飞船上。

(责任编辑:张东光)

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