火星上的宇宙飞船插图
将人类旅客送到火星将需要科学家和工程师克服一系列技术难题和安全障碍 。 其中之一是来自太阳、遥远的恒星和星系的粒子辐射所构成的严重威胁 。
回答两个关键问题将有助于克服这一障碍：在往返于这颗红色星球的过程中 ， 粒子辐射是否会对人类生命构成严重的威胁？以及 ， 是否可以通过选择合适的时机来帮助前往火星执行任务的宇航员和宇宙飞船减免受到的辐射？
在《空间天气》杂志上发表的一篇新文章中 ， 一个国际空间科学家团队用“否”和“是”回答了这两个问题 。
结论就是人类应该能够安全地往返于火星 ， 前提是宇宙飞船有足够的屏蔽能力 ， 而且往返时间约短于四年 。 而人类执行火星任务的时机确实会产生影响：科学家们确定 ， 飞离地球的最佳时机是太阳活动达到顶峰的时候 ， 也就是所谓的太阳活动极大期 。
科学家们的计算表明 ， 保护飞往火星的航天器免受太阳高能粒子的影响是可行的 ， 因为在太阳活动极大值期间 ， 来自遥远星系的最危险、最活跃的粒子会因太阳活动的增强而偏转 。
这样的长途旅行是可能的 。 该论文的合著者 ， 加州大学洛杉矶分校研究地球物理的尤里·什普里斯（Yuri Shprits）表示 ， 人类前往火星的平均飞行时间约为9个月 ， 因此根据发射时机和可用燃料的不同 ， 人类可能在不到两年的时间里完成往返火星的任务 。
“这项研究表明 ， 虽然空间辐射对航天器的重量和发射时间施加了严格的限制 ， 而且它给人类火星任务带来了技术上的困难 ， 但这样的任务是可行的”德国波茨坦GFZ空间物理和空间天气负责人Shprits说 。
研究人员建议任务时长不超过4年 ， 因为更加漫长的旅程会使宇航员在往返过程中持续暴露在危险的高辐射中——即使假设他们是在相对安全的时候去往火星 。 文章中还指出 ， 这种飞行的主要危险是来自我们太阳系外的粒子 。
Shprits和来自加州大学洛杉矶分校、麻省理工学院、莫斯科斯科尔科沃科学技术学院和GFZ波茨坦的同事将太阳周期粒子辐射的地球物理模型与辐射如何影响人类乘客的模型相结合——包括辐射对不同身体器官和航天器的不同影响 。 该模型发现 ， 采用相对较厚材料的宇宙飞船外壳可以帮助保护宇航员免受辐射 ， 但如果屏蔽层太厚 ， 实际上会增加他们暴露的二次辐射量 。
太空中两种主要的有害辐射分别是太阳高能粒子和银河宇宙射线；每种辐射的强度取决于太阳活动 。 Shprits说 ， 银河宇宙射线活动在太阳活动高峰后的6到12个月内最低 ， 而太阳高能粒子的强度在太阳活动极大期时最大 。
【火星|人类往返火星真的靠谱吗？】
推荐阅读
- 揭秘陶乐德事件：男子在拘留室离奇消失，难道平行时空真的存在？
- 青藏高原将停止增高，后果不可承受，我们却未感到危机
- 地球冷却速度远超预期！或成为第二个火星，人类应该何去何从？
- 寻求气候变化的确定性：要多少才足够？
- 少见！今年十五的月亮，不是十六圆
- 科学家在大型强子对撞机上寻找难以捉摸的基本粒子
- 地球果真出了大问题？火山爆发后出现神秘现象，科学家紧急发声
- 简述相对论发展史：从伽利略到引力波
- 重磅！英美科学家对奥密克戎病毒11个最新判断！对全球意义重大！
- 15000年前海底金字塔被发现，科学家推测：中华文明前身是MU文明