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人类登月不再赌命———
1969年7月“阿波罗”号宇宙飞船将人类成功地带上月球,实现了人类自古以来就梦寐以求的登月美梦。但很多专家认为,这是巨大的冒险,在“阿波罗”6次登月过程中,如果任何一次遇到一个重大辐射事件,执行任务的宇航员都将遭遇灭顶之灾。目前,美国航空航天局的专家正在研发未来登月宇航员抵御宇宙辐射的工具,以防止太空悲剧的发生。
据美国空间科技网近日报道,人类要在地球以外的星球长期居住,宇宙辐射是一大致命威胁。美国航空航天局赞助的研究小组正在以月球为研究对象,研发未来登月宇航员防范宇宙辐射侵害的工具。这个构想对人们来说并不陌生,科幻电影中常有类似的辐射防护屏障,它通常被描绘成一种半球形的透明“玻璃罩”。然而在现实中,科学家们更倾向于使用“多层能量防护场”来抵御宇宙辐射。如果防护成功,这种辐射防护屏可保护宇航员在脱离地球磁场的太空飞行期间,免受长期的、可致命的辐射危害。
宇宙辐射可增加宇航员患癌的危险。
“人类要在月球上居住和进行长时间太空探索,需要解决的一个大问题就是太空辐射。”美国航空航天局宇宙辐射健康组织专家弗兰克·古森诺塔表示,“目前航天界已清楚有多少种、多大剂量的射线,正在月球的上空等着宇航员。但是现在尚不知道,当人体接触到它们后,究竟会引起多大的麻烦。”太深空中来往穿梭着大量来自于太阳风的高能质子流、来自于黑洞新生期间产生的伽马射线暴以及各种恒星爆炸中产生的宇宙射线。由于地球大气层的屏蔽效应,到达地面的辐射剂量很小,对生活在地球上的人基本没有危害。而在月球上,由于失去了大气层的保护作用,宇航员如果不具备有效的辐射防护,可能受到致命伤害。
美国航空航天局曾以致癌程度来衡量与评估辐射的危险度。一个无吸烟不良嗜好的40岁的健康美国人,他们最终因癌症而死亡的几率是20%。如果他旅行到了太空,这个危险的几率将上升。科学家们研究了在60多年前日本广岛原子弹爆炸中幸存下来的受过大剂量辐照人群患上癌症的情况后,得出这样的结论:在月球上执行一项达1000天时间的任务后,患癌的危险可能增加至19%。这就意味着,才40来岁的宇航员回到地球后,在以后的生活中将面临高达20% + 19% = 39%的患癌危险。这是令人难以接受的。一些曾在太空穿行的宇航员曾对这种宇宙射线辐射有所体验:他们闭上眼睛时曾感受到宇宙射线像火花一样在他们的视网膜上闪耀。研究表明,这些辐射对人眼有着极大损害,由于辐射剂量不是太大,当时没有体现出来,二十多年后,有几位宇航员因为眼睛发生病变而患上了白内障。弗兰克·古森诺塔指出,登上月球的“阿波罗”号宇航员在不具完备的防护之下,仍能保持良好状态,主要是运气使然。在“阿波罗”6次登月过程中,只要任何一次遇到一个大的辐射事件,执行任务的宇航员都会遭遇灭顶之灾。所幸,“阿波罗”的成员最多只在月球上停留了几天时间。
建立球形静电辐射防护屏,抵御高能粒子的袭击。
在月球上,对宇航员来说最大的威胁还是银河系宇宙射线(GCRs),它们是一些从遥远的超新星爆炸中产生的粒子,被加速到了接近光速。这些粒子中最危险的又数重离子核,如离子化的铁原子核,它们的能量(百万以上电子伏特)比来自于太阳风的高速质子的能量(几十到几百电子伏特)可要高多了。
这样的高能粒子像微小的加农炮弹珠,轻而易举地穿透金属外壳,钻破人的皮肤,打断细胞中遗传物质DNA的双链,毁坏基因甚至杀死细胞。现在,该研究小组正在寻找安置那些不同尺寸的球形大型电场发生器的方案,以建立一个静电辐射防护屏来抵御这种以银河系宇宙射线形式在宇宙中穿梭的高能粒子。
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