火星之旅輻射量百倍 科學家提迷你磁層防護

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【大紀元2013年07月01日訊】(大紀元記者李洗塵編譯報導)最近,美國宇航局發射到火星上的好奇號探索器提供證據顯示,如果有宇航員往返於火星和地球,就會暴露在宇宙射線和太陽風暴中的高能粒子的高劑量輻射。美國宇航局說,火星航行者接收的輻射劑量,大約是每年在地球上平均接受量的100倍。這個風險顯然對健康不利,而且看來很難找到一個解決方案。

美國有線電視CNN新聞網報導,美國宇航局的約翰遜航天飛行中心的放射衛生專家埃迪.西蒙斯(Eddie Semones)表示,要想完全屏蔽輻射危險,飛船的壁厚將達到一米以上,對於飛船來說實在是不堪重負。

但英國盧瑟福•阿普爾頓實驗室(RAL)的科學家們對此卻有新的想法。他們一直在測試一個輕量級的系統和航天飛船的部件,以保護宇航員免受輻射的傷害。他們與美國的同事合作,設計了一個名為「發現號」的概念性飛船,能將宇航員送往月球或火星。

RAL保護罩項目首席研究員露絲•班福德(Ruth Bamford)說:「輻射問題是一個潛在的危害,這個問題沒有完全解決之前,我感到非常擔心。它絕對是個關鍵問題。」

班福德補充說:「即使宇航員只生病3~4天,飛行任務也會受威脅,因為所有的飛行成員都會受到影響——在太空中飛行時發生嘔吐和腹瀉可不是鬧著玩的,可能會導致器官衰竭。」

RAL的計劃是要創模仿地球磁場,在飛船周圍制造一個環境,從而再現我們在地面上享受的保護,他們稱其為一個迷你磁層。

班福德說:「地球磁場是保障我們生活的第一條防線。我們提出這個『迷你磁場』的概念,是因為我們對等離子體的了解。我們發現,如果你把一個有磁場環繞的對象置於流動的等離子體中,很輕的電子將跟隨這個新的磁場運動,而速度很快的粒子將衝過去,不會按照磁力線來運動。這樣你就得到了一個恒定的電場,它實際上折射或偏轉了射向磁腔內部的輻射,這樣你就能保護宇航員,就像在地球上可以生存。」

美國華盛頓大學的一個小組也提出了「迷你磁層」的概念,由此可以利用太陽風制造一種推進系統。

《新科學家》雜誌近日報導指出:「碳氫化合物的排泄物和食物是屏蔽輻射的很好選擇。美國宇航局的水冷壁項目采用了類似的概念,但靈感必須變成現實。」

班福德還是一個孩子的時候,阿波羅登月探索激發她走上一條科學職業生涯的道路。她還是科幻小說《星際迷航》系列的粉絲。

她參與開發的RAL保護罩,已經在一個聚變反應堆內的模型上進行了測試,反應堆可以產生太陽風一樣的等離子體。對於目前所得到的結果,班福德表示,他們很高興。RAL團隊希望該項目可以進行放大,並安裝到一個真正的飛船上。

(責任編輯:張東光)

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