宇宙射線太強,歐洲太空總署說現階段不可能把人類送上火星

作者 | 發布日期 2019 年 06 月 05 日 8:15 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly


登陸火星是人類心心念念的願望之一,馬斯克有宏偉的火星殖民計畫,NASA 等機構也一直在制定各種火星登陸計畫,人們關注的焦點多為如何登上火星,比如運載火箭和太空船的技術等,但歐洲太空總署(ESA)潑了一盆冷水,表示現階段把太空人送上火星會出人命。

ESA 解釋,登陸火星不只是準備好足夠動力的火箭和先進的太空技術就夠了,還要考慮如何讓太空人在強烈的太空輻射環境存活下來,因為一名執行火星任務的太空人受到的輻射劑量可是在地球的 700 倍之多。

▲ 太空輻射風險。

磁場和大氣層讓我們生活的地球免受大部分宇宙射線的不間斷轟擊,然而一旦進入太空,宇宙射線的輻射將是嚴重的問題。以國際太空站為例,太空人在那裡受到的輻射量是航空公司飛行員或放射科護理師的 200 倍。

「在太空中一天接受的輻射等於地球上全年劑量」,研究地球宇宙射線的物理學家 Marco Durante 指出。

ExoMars Trace Gas Orbiter 的最新數據顯示,為期 6 個月的火星之旅中,太空人接觸到的輻射可能是整個職業生涯建議的總輻射劑量限值的 60%。

長時間暴露在輻射中可能增加罹患癌症的風險,還可能損傷大腦、心臟和中樞神經系統,並為退行性疾病埋下病根,有報導稱太空人早發性白內障的比例高於普通人。NASA 最近研究一對同卵雙胞胎太空人的基因後認為,太空人基因表達的大部分變化正是輻射的後果。

Marco 認為問題的根源在於人類對太空輻射的了解依然十分有限,對其長期的影響也不清楚,因此也無法有效應對:

就目前而言,由於輻射,我們不能去火星,我們不可能達到可接受的劑量限值。

當然,各國太空總署也一直在盡可能減少太空人受到的輻射傷害。NASA 位於休士頓的控制中心全天候顯示國際太空站的天氣資訊,如果探測到太空輻射爆發,地面團隊可及時通知太空站終止太空漫步,指導太空人移動到有更多屏障保護的區域,甚至改變站點的軌道高度以最大限度減少輻射的影響。

ESA 表示,他們和歐洲的專家正在合作研究如何在太空人前往月球和其他星球時,保護他們的身體健康,他們用歐洲 5 個粒子加速器透過「射擊」原子粒子,使其達到光束的方式重現宇宙射線,以便對輻射有更多了解。這項研究已取得一定成效,專家發現鋰有成為屏蔽材料的前景。

ESA 還用一種被動輻射探測器測量國際太空站的輻射劑量,兩名太空人執行任務期間佩戴新的行動劑量計,這種設備可提供接觸輻射的即時快照。

他們還將為 NASA 前往月球的獵戶座太空船提供類似探測器,用於監測船艙內兩個人體模型的皮膚和器官受輻射劑量。

根據不少專家的說法,當人類 2030 年左右真正登上火星後,我們將更了解宇宙射線的威脅,並有望研究出保證太空旅行安全的方案。

(本文由 愛范兒 授權轉載;圖片來源:ESA

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