俄羅斯莫斯科斯科爾科沃科學(xué)技術(shù)研究所與德國(guó)地球物理研究中心、波茨坦大學(xué)和美國(guó)加利福尼亞大學(xué)科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，本世紀(jì)30年代中期是載人登陸火星的最佳時(shí)期。研究人員模擬發(fā)現(xiàn)，在此期間，不僅行星相互排列的位置適當(dāng)，而且中和危險(xiǎn)輻射的太陽(yáng)活動(dòng)也比較理想。相關(guān)研究近日發(fā)表在《空間天氣》雜志上。
近年來(lái)，國(guó)際上不論是政府宇航機(jī)構(gòu)還是私營(yíng)公司，都對(duì)火星和月球載人飛行表現(xiàn)出極大興趣。大量有關(guān)維珍銀河、藍(lán)色起源和太空探索技術(shù)公司之間競(jìng)爭(zhēng)的消息讓人覺(jué)得，發(fā)射日期越早越理想。然而，事實(shí)上，太空天氣會(huì)強(qiáng)烈影響太空飛行的可行性。對(duì)宇航員來(lái)說(shuō)，空間輻射對(duì)任何長(zhǎng)期空間飛行來(lái)說(shuō)都是一個(gè)嚴(yán)重的威脅。因此，保護(hù)飛船免受外部威脅需要尋找合理的太空飛行時(shí)間段。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員不是與太空氣候作斗爭(zhēng)，而是企圖去適應(yīng)它。在整個(gè)飛往火星和返回地球的過(guò)程中，航天器暴露于宇宙輻射之下，不僅有來(lái)自于星際空間的輻射，還有太陽(yáng)光暈的輻射。太陽(yáng)活動(dòng)以11年為周期而變化，在這期間有一個(gè)太陽(yáng)輻射的峰值。自相矛盾的是，在太陽(yáng)活動(dòng)的高峰期飛向火星并不是一個(gè)壞主意。因?yàn)椋梢詫?duì)飛船提供足夠屏蔽保護(hù)的帶電太陽(yáng)粒子非常有用，它們能夠削弱更加危險(xiǎn)的銀河系輻射。
研究團(tuán)隊(duì)使用了28類來(lái)自于星際空間的危險(xiǎn)粒子和10類來(lái)自于太陽(yáng)耀斑時(shí)的輻射粒子，模擬研究了航天器內(nèi)部的輻射水平。這些粒子都是失去了電子的帶正電的原子。唯一的區(qū)別是來(lái)自銀河系的更重、更危險(xiǎn)的粒子可以進(jìn)入太陽(yáng)系。這些粒子與飛船表面材料中的原子發(fā)生強(qiáng)烈碰撞引發(fā)的核反應(yīng)，使得飛船本身具有了輻射性。從這一點(diǎn)來(lái)看，對(duì)宇航員來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)的輻射更是朋友而不是敵人。
研究人員設(shè)法找到飛船保護(hù)水平與發(fā)射窗口的最佳組合，以期實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)時(shí)間的太空飛行。研究發(fā)現(xiàn)，載人火星的最佳發(fā)射時(shí)間是太陽(yáng)活動(dòng)的下降期。在使用厚度10厘米的鋁保護(hù)屏的情況下，飛船可以持續(xù)4年的長(zhǎng)期飛行，且輻射水平不會(huì)超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)。太陽(yáng)活動(dòng)的下一個(gè)峰值預(yù)計(jì)在2025年，因此，本世紀(jì)30年代中期將是一個(gè)比較理想的載人登陸火星時(shí)間。 (記者 董映璧)
關(guān)鍵詞： 30年代中期 登陸火星最佳時(shí)期 行星相互排列 太陽(yáng)活動(dòng)
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