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火星受到辐射的轰击 。 没有保护性的磁屏蔽和像地球一样的厚厚的大气层 ， 来自太空的辐射几乎可以畅通无阻地到达火星表面 。 我们的火星火车可以在火星地表四处游荡 ， 不会受到辐射的影响 。
但不是人类 。 对人类来说 ， 所有这些辐射都是致命的危险 。
任何潜在的人类探险家如何应对？好吧 ， 他们需要庇护所 。 他们要么必须随身携带它 ， 要么以某种方式在那里建造它 。 也许不是 ， 也许他们可以利用自然特征作为保护的一部分 。
一项使用来自火星科学实验室 (MSL) 好奇号的数据进行的新研究揭示了火星的自然景观特征如何为辐射提供一些庇护所 。 具体来说 ， 它展示了火星小山如何保护来自太空的高能粒子 。
这项研究题为“火星表面辐射的方向性和向上反照率辐射的推导” ， 并发表在《地球物理研究快报》上 ， 第一作者为中国科学技术大学郭敬南 。
当火星科学实验室 (MSL) 好奇号于 2012 年登陆火星表面时 ， 它在其有效载荷中携带了一种称为辐射评估探测器 (RAD) 的仪器 。
辐射评估探测器 (RAD)正在为未来人类对火星的访问做准备 。 它检测并测量来自太阳和其他来源的火星上的有害辐射 。 它还可以评估辐射对火星上可能存在的任何微生物生命构成的危害 。 辐射评估探测器 (RAD)大约有烤面包机那么大 ， 并且不显眼地安放在好奇号的顶面上 。
火星科学实验室 (MSL)与辐射评估探测器 (RAD) 一起研究的领域之一是Murray Buttes 地区 。 Murray Buttes地区位于Gale Crater的 Mt. Sharp 较低处 。 好奇号主要是为了研究地质 ， 特别是砂岩特征和一种称为“交错层理”的层状结构 。
但在那里 ， 辐射评估探测器 (RAD) 一直在收集数据 。 该数据显示地表辐射下降 。
火星科学实验室 (MSL) 好奇号停在Murray Buttes地区的一个小山丘附近 。 它主要在那里进行表面科学和钻井作业 。 但辐射评估探测器 (RAD)也很活跃 ， 让科学家们可以在一个位置读取13天的辐射数据 。
辐射评估探测器 (RAD)数据显示 ， 虽然靠近小山 ， 但辐射剂量减少了约 5% 。 研究团队还构建了一张天空能见度图 ， 显示当火星车靠近小山时 ， 19% 的天空被遮挡 。
在保护未来的人类探险家免受辐射方面 ， 这不是科学的灌篮 ， 但它是重要的数据 。
数据有更多细微差别 。 在驾车穿越Murray Buttes地区时 ， 由于地形特征 ， 好奇号无法一览无余的天空 。 因此 ， 该团队根据前几个月的平均值构建了天空全景 ， 以与好奇号停车期间收集的数据进行比较 。 这些平均值有一些近似值 ， 但他们必须这样做 。
上图中的红色虚线代表这些近似值和平均值 。
辐射评估探测器 (RAD)也发现了其他东西 。 火星表面的辐射撞击物体或人来自太空 。 大部分照射到人或设备上的辐射直接来自天空 。
但是有些辐射是反照率辐射 ， 这意味着它从表面反射出来 ， 从下面撞击物体 。 辐射评估探测器 (RAD)对此有何发现？
事实证明 ， 可以提供保护免受直接辐射的相同表面特征也可以增加反射辐射 。 辐射评估探测器 (RAD)表明 ， 小山可以增加这种二次反射辐射 。 这是理解火星辐射的复杂性之一 。
火星表面的辐射剂量并不一致 ， 但会波动 。 日光层的变化会影响它 ， 就像任何探险者可能接触到的天空角度一样 。 更陡峭的角度意味着辐射必须穿过更多的大气层 ， 这会改变表面暴露 。
火星的轨道改变了它与太阳的距离 ， 这也会影响表面辐射 。 与高海拔地区相比 ， 低海拔地区受到的辐射更少 。 辐射不是同质现象：有质子、α 粒子、各种元素的离子、中子和伽马射线 。
总体而言 ， 这项研究有助于更全面地了解火星辐射环境 。 人们对火星上的原位资源利用进行了很多思考 。 避难所是火星探险者的主要需求 ， 如果可以通过使用现有地形特征进行保护来获得优势 ， 那么这些特征将适合某处的任务概况 。
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