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数量:11 (3)DOI: 10.37532 / 2319 - 9822.2022.11 (3) .203辐射防护在太空旅行:物质基础
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引用:巴特勒。太空旅行期间r .辐射防护:物理基础,英国,J空间Explor.2022; 11 (3) .203。©2022年LD乐动体育官网贸易科技有限公司
文摘
介绍
空间辐射环境的复杂性,包括电荷和高能源粒子以及其他高度电离辐射像中子,呈现独特的辐射防护问题长时间的太空任务。美国国家航空和宇宙航行局(NASA)采取了癌症死亡率的风险生命周期3%作为近地轨道任务挑战极限的基础,基于国家辐射防护与测量委员会的提议。的健康空间辐射的影响可能是太空旅行的主要障碍,停止任务或增加费用超出是合理的。高能(E)和费用(Z)粒子(HZE)等效剂量的贡献最外层空间,而射线和低能粒子是地球上主要的贡献者。这种差异造成了许多模棱两可的预期的辐射健康风险(包括癌症和非癌的后果),使屏蔽非常具有挑战性。事实上,屏蔽在空间中极具挑战性由于巨大的宇宙射线的强度和质量严重航天的极限。这里讨论的空间辐射防护的基本基础,以及最近的进步空间辐射传输编码和屏蔽技术。虽然目前确定性和蒙特卡罗运输程序可以准确地描绘宇宙射线与物质的相互作用,更准确的二重微分核截面需要改进系统。构造现实风险估计长期探索任务,研究人员应该研究能源沉积在生物分子和相关的影响。被动防护是有效对抗太阳粒子事件,但它对银河宇宙射线(GCR)是无效的。防范、主动屏蔽必须克服困难的技术挑战。因此,更好风险评估和遗传和生物技术更有可能解决GCR辐射防护问题。
NASA已经设计了一个基于风险的方法辐射范围考虑个体变量(年龄、性别、吸烟史)和评估风险估计的不确定性。基于轨道结构模型和当前的高收费和放射生物学数据能源粒子,新的辐射质量因素和概率分布函数来描述质量相关因素的不确定性。利用美国宇航局太空癌症风险(NSCR)模型,对于航天检查当前的辐射剂量限制,以及不同的定性和定量不确定性影响的风险和严重质量航天的极限。这里讨论的空间辐射防护的基本基础,以及最近的进步空间辐射传输编码和屏蔽技术。虽然目前确定性和蒙特卡罗运输程序可以准确地描绘宇宙射线与物质的相互作用,更准确的二重微分核截面需要改进系统。构造现实风险估计长期探索任务,研究人员应该研究能源沉积在生物分子和相关的影响。被动防护是有效对抗太阳粒子事件,但它对银河宇宙射线(GCR)是无效的。防范、主动屏蔽必须克服困难的技术挑战。因此,更好风险评估和遗传和生物技术更有可能解决GCR辐射防护问题。NASA已经设计了一个基于风险的方法辐射范围考虑个体变量(年龄、性别、吸烟史)和评估风险估计的不确定性。基于轨道结构模型和当前的高收费和放射生物学数据能源粒子,新的辐射质量因素和概率分布函数来描述质量相关因素的不确定性。利用美国宇航局太空癌症风险(NSCR)模型,对于航天检查当前的辐射剂量限制,以及不同的定性和定量影响exposure-induced死亡率的风险估计的不确定性。“安全日”的数量在深太空需要保持接触限制,以及风险估计火星探索之旅,由NSCR详细。在二十一世纪,国家空间机构打算送人类到火星。因为重大不确定性的危险辐射诱导发病率和缺乏直接的补救措施限制接触,空间辐射通常被视为可能的兼容性的使命。最近的研究火星科学实验室的辐射场的辐射要求的减排技术在火星的使命。屏蔽是最基本的身体对抗,然而,现有的材料是无效的减少高能宇宙射线的剂量。新材料可以测试一个加速器,看看他们需要更多的保护空间。主动屏蔽有很大的潜力,但还没有投入使用。一些研究人员正在研究超导磁场在空间创建技术。同时减少了火星旅行时间无疑是最佳答案,核热电推进创新方法似乎很长的路要走。限制辐射,第一个火星探险可能会使用这些技术的组合。 Human exploration has expanded beyond the Earth's limits thanks to new and sophisticated technology. There are plans to visit Mars and Jupiter's and Saturn's satellites, as well as to establish a permanent base on the Moon. Humans, on the other hand, have developed on Earth in environments with substantially different amounts of gravity and radiation than those we would encounter in space. These problems appear to limit investigation significantly. Although there are conceivable remedies for difficulties caused by a lack of gravity, it is still unknown how to deal with the radiation issue. Several methods have been offered, including passive or active shielding, as well as the use of particular medications to decrease radiation damage. Synthetic torpor is a technique that mimics hibernation or torpor. Hibernators are resistant to acute high-dose-rate radiation exposure, according to several studies. However, the fundamental process for how this
