联合国卫生组织的研究人员发现太空辐射越来越危险
这听起来可能像是科幻小说中的情节--宇航员进入深空时受到宇宙射线的轰击--但辐射暴露是科学事实。随着未来的飞行任务有望重返月球甚至火星,新罕布什尔大学空间科学中心的新研究警告称,辐射暴露的程度远高于此前的预期,可能会对宇航员和卫星技术产生严重影响。
“过去四年来测量得到的辐射剂量率比以前太阳周期的趋势至少高出30%,这表明辐射环境正变得更加强烈”,该研究的主要作者、物理学教授内森·施瓦德龙说。
“这些粒子辐射条件是空间旅行和空间天气的重要环境因素,在规划和设计未来对月球、火星、小行星和其他星球的飞行任务时必须仔细研究和考虑。”
在最近发表在“空间气象”杂志上的研究中,研究人员发现,银河宇宙射线(GCR)中的大通量上升得更快,而且在太空时代有可能超过任何其他记录的时间。
他们还指出,最重要的太阳高能粒子事件之一发生在2017年9月,释放出的大剂量辐射可能对人类和卫星构成重大风险。
没有屏蔽的宇航员可能会遭受辐射病等影响,或者更严重的长期健康问题,如癌症和器官受损,包括心脏、大脑和中枢神经系统。
2014,施瓦德龙和他的团队预测太阳辐射剂量率将从一个最小值增加到下一个辐射剂量率的20%。四年后,他们的最新研究显示,目前的情况比他们的预测高出大约10%,表明辐射环境的恶化比预期的还要严重。
“我们现在知道,在这个时候,我们可以把人类宇航员送入深空的辐射环境与以前载人登月任务的辐射环境截然不同”。
作者使用了美国宇航局月球侦察轨道器(LRO)上的陨石坑数据。月球观测(和其他基于太空的观测)表明,GCR辐射剂量的上升速度比以前想象的要快。
研究人员指出,最近太阳活动平静的时间长得不正常。相比之下,活跃的太阳有频繁的太阳黑子,这会加强太阳的磁场。然后,该磁场被太阳风拖出太阳系,并使银河宇宙射线偏离太阳系--以及任何正在运输中的宇航员。
在太空时代的大部分时间里,太阳活动在11年的周期中就像时钟一样在运动中减弱和流动,活动周期为6到8年,称为太阳最小周期,然后是太阳活动更活跃的2至3年周期。
然而,从2006年左右开始,科学家观测到了空间时代观测到的太阳活动时间最长、活动最弱的太阳活动。尽管总体上有所减少,但2017年9月的太阳爆发产生了一系列重要的太阳粒子事件和由连续的、连接良好的日冕物质抛射所引起的粒子加速所引起的辐射。
研究人员的结论是,辐射环境继续构成重大危险,这与历史上巨大的银河宇宙线通量和巨大但孤立的SEP事件有关,这些事件仍然挑战着空间天气预报能力。
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