太阳辐射对地球人类的不利影响 太阳辐射受什么影响( 三 )


(地球磁层阻挡了绝大多数的宇宙辐射)
月球没有全球磁场,因此它暴露在太阳风与宇宙粒子的轰击之下 。但科学家们发现在月球表面有许多被不均匀“晒伤”的伤痕,这到底是什么原因造成的呢?

太阳辐射对地球人类的不利影响 太阳辐射受什么影响


(月球表面巨大的“伤疤”)
这是因为月球有些地区存在局部的磁场 。磁场扭转了高能粒子的运动轨迹,使更多的高能粒子沿着磁力线运动,从而更密集地轰击磁极 。轰击造成暗色的条带,那些颜色相对较浅的区域恰恰因为磁场的保护而更少被粒子击中 。
太阳辐射对地球人类的不利影响 太阳辐射受什么影响


(月球上的“晒伤”是局部磁场保护作用的结果)
由此可见,当我们离开地球磁场的保护,开始深空旅行之前,必须考虑太阳及宇宙辐射对航天器以及人员健康潜在的危害,并尽一切可能提前做好防护措施 。
对辐射的防护对宇宙辐射最简单的防护就是加大宇宙飞船舱壁的厚度,一米以上的厚重金属可以阻挡大多数重粒子的轰击 。遗憾的是这不是个好主意 。
它会造成飞船超重而根本无法发射,并且从成本的角度也极不合算,火箭发射每增加一克的重量都意味着高额成本 。
为了防止飞船上的计算机和电子设备被高能粒子破坏,科学家们一方面研发更好的复合材料来制造飞船外壳,用分层的铝或钛减缓高能粒子,阻止它们到达敏感的电子元件 。
同时还为电子设备设计冗余和多重备份 。这样当一个元件受损失效时,会立刻由备份元件来弥补 。
太阳辐射对地球人类的不利影响 太阳辐射受什么影响


(地面演示用各种飞船搭载物资来构建辐射避难所)
到目前为止,绝大多数的载人航天器都在地球磁场的保护区域内运行,即便如此,当飞船偶尔运行到磁层保护区域之外,或者当太阳耀斑爆发时,宇航员们还是需要提前获取警告信息,转移到防护性更好的舱室来躲避辐射 。
在这些舱室里,宇航员们会尽可能地将食品、饮水以及其它物品的储存包堆放在周围,用这些积载袋来建立一个密集的防辐射棚,然后躲在里边 。
要做到这一切,需要事先建立起宇宙空间气象监视和预报系统 。这样当太阳耀斑爆发时,宇航员们才有机会提前进行准备以度过危机 。
对于从四面八方辐射而来的银河系高能粒子辐射,目前还没有可靠的预报手段,因此那些包括登月任务(当处于向阳面时,月球在地磁保护层之外)和未来登陆火星的太空旅行来说,风险依然极高 。
太阳辐射对地球人类的不利影响 太阳辐射受什么影响

猜你喜欢