新研究为宇航员辐射防护带来突破
科学家借助名为赫尔加和佐哈尔的人体模型以及放置在航天器内的传感器，收集了有关宇航员在地球屏蔽磁场之外辐射暴露的宝贵数据，并获得了如何在诸如前往火星的长途太空旅行中更好地保护他们的见解。
研究背景与目的
研究人员公布了美国宇航局猎户座飞船在 2022 年为期 25 天的无人阿尔忒弥斯一号任务期间绕月并返回地球时内部所经历的辐射水平的初步测量结果。使用了包括美国宇航局的 HERA 和欧洲航天局的 EAD 传感器等仪器来获取连续的辐射数据。如果宇航员要执行超出地球轨道的长期任务，辐射带来的危险是一个必须解决的主要问题。阿尔忒弥斯计划旨在本十年让宇航员重返月球表面，并在那里建立基地，作为未来人类探索火星的前奏。
辐射的危害与防护
诸如银河宇宙射线和太阳耀斑期间在太空中喷射的粒子等来源，可能使宇航员面临高辐射病风险、终身癌症风险增加、中枢神经系统问题和退行性疾病。
旨在代表女性身体的赫尔加和佐哈尔在猎户座太空舱中作为宇航员的替身，内置传感器测量其皮肤和内部器官的辐射暴露。佐哈尔穿着辐射防护服，赫尔加未穿。
研究成果与展望
物理学家斯图尔特·乔治表示，这些“辐射幻影”——模拟人体对辐射反应的复杂人体模型，配备了遍布全身的传感器，能测量各个器官的剂量率。因为女性通常对辐射比男性更敏感，所以这些模型被设计为女性身体。
辐射物理学家托马斯·伯杰称，目前正在对赫尔加和佐哈尔进行最终的数据评估，完整的数据集将在未来几个月公布，包括佐哈尔的防护服的防护效率。太空舱内设计的具有最多辐射屏蔽的区域，在太阳耀斑等太空天气事件期间为宇航员提供的“避难所”，其防护效果比航天器防护最少的区域高出四倍。
猎户座在飞行期间的方向影响辐射暴露，当航天器在内范艾伦带飞行时做 90 度转弯，辐射暴露降低了一半。乔治称，这是因为范艾伦带辐射具有很强的方向性，翻转使更多的屏蔽处于辐射路径中。
国际空间站在地球磁场提供的保护范围内运行。在阿尔忒弥斯一号任务期间，猎户座的飞行距离超过了为人类建造的任何其他航天器，远远超出了磁场范围。
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