猎户座飞船Artemis I号任务验证辐射防护有效性

美国宇航局的猎户座飞船旨在确保宇航员在深空的安全，保护他们免受远离地球的严酷环境的影响。在无人驾驶的阿尔特弥斯一号任务期间，美国宇航局的研究人员与几位合作者一起在猎户座飞船上搭载了有效载荷，以测量宇航员可能受到的辐射暴露。

在猎户座飞船绕月往返的 25.5 天飞行期间，飞船内部的 5,600 个被动传感器和 34 个主动辐射探测器对辐射进行了测量，这为地球范艾伦辐射带内的辐射提供了重要数据。这些详细发现发表在最近的一篇科学论文中，该论文由 NASA 的空间辐射分析小组、德国航天中心 (DLR) 和欧洲航天局 (ESA) 合作完成。测量结果表明，虽然辐射暴露量会因猎户座飞船内部位置的不同而有所差异，但飞船可以在月球任务期间保护其机组人员免受潜在危险辐射水平的影响。

空间辐射可能对长期载人太空飞行构成重大风险，而阿尔忒弥斯一号任务的发现代表着人类未来探索近地轨道以外、月球和最终火星的关键一步。

美国宇航局的 HERA（混合电子辐射评估仪）和机组主动剂量计（之前曾在国际空间站进行过测试）以及欧空局的主动剂量计，都是用于测量猎户座内部辐射的仪器。HERA 的辐射传感器可以在发生辐射事件（例如太阳耀斑）时警告机组人员需要躲避。机组主动剂量计可以收集宇航员的实时辐射剂量数据并将其传回地球进行监测。辐射测量在航天器的各个区域进行，每个区域都提供不同程度的屏蔽。

此外，NASA 和 DLR 合作开展的 Matroshka AstroRad 辐射实验涉及放置在两个真人大小的人体模型躯干上和内部的辐射传感器，以模拟辐射对人体组织的影响。这些人体模型可以测量身体各个部位的辐射剂量，为了解辐射如何影响前往深空的宇航员提供了宝贵的见解。

研究人员发现，猎户座飞船的设计可以保护其机组人员在月球任务期间免受潜在危险辐射水平的影响。尽管飞船的辐射屏蔽是有效的，但暴露范围会根据飞船在特定环境中的方向而有很大差异。当猎户座飞船在临时低温推进阶段的发动机燃烧期间改变方向时，由于范艾伦辐射带的高度定向性，辐射水平几乎下降了一半。

“这些辐射测量结果表明，我们有一个有效的策略来管理猎户座飞船的辐射风险。然而，关键挑战仍然存在，特别是对于长期太空飞行和太空行走宇航员的保护，”NASA 论文的主要作者 Stuart George 表示。

美国宇航局在减轻太空辐射风险方面的长期努力和研究仍在进行中，因为未来任务的辐射测量将在很大程度上取决于航天器的屏蔽、轨迹和太阳活动。在阿尔忒弥斯一号上飞行的相同辐射测量硬件将支持首次载人绕月阿尔忒弥斯任务阿尔忒弥斯二号，以更好地了解猎户座内部的辐射暴露情况，并确保宇航员在月球及更远的地方的安全。