火星的表面結構可能作為未來載人登火任務的“輻射避難所”

記者從中國科學技術大學了解到，該校郭靜楠研究員與德國基爾大學、美國西南研究所、德國宇航局和美國宇航局的合作者合作，結合利用好奇號火星車加載的高能粒子輻射探測器(RAD)的實地觀測、火星車全景能見度圖以及輻射傳輸模型，首次推導出了平坦的火星表面產生的次級“向上反射”的輻射劑量約為表面總輻射的19%左右。這一評估對于未來火星表面探索和制定合理的輻射屏蔽方案有重要的啟示作用。研究論文日前發表在國際知名學術期刊《地球物理研究通信》上。

2012年8月，美國宇航局好奇號火星車著陸在蓋爾撞擊坑，開始對火星的勘查工作。其間，好奇號進行了包括探測火星氣候及地質、環境是否曾經能夠支持生命等任務。其中測量火星表面的輻射環境對了解火星的宜居性至關重要，有助于評估未來宇航員在火星上受到的輻射風險。

由于地球有磁場及足夠厚的大氣，高能粒子輻射微乎其微。但火星缺乏全局的磁場屏蔽和足夠厚的大氣保護，高能粒子很容易穿透到火星表面產生輻射危害?；鹦巧系母吣芰Ｗ蛹劝瑏碜陨羁盏母吣芰Ｗ?，以及高能粒子和火星環境作用產生的次級粒子。標定火星表面的反彈輻射，能更深入地了解火星表面土壤巖石和高能粒子的作用過程，并進一步探索運用火星地表結構建立未來火星基地的可能性。受限于探測的難度，對這些反彈粒子的直接標定還至今未能實現。

2016年9月，好奇號路過了一個多巖石區域，在逼近巖壁的當天，RAD觀測到了輻射劑量的突然下降;在重新離開巖石的過程中，RAD探測到了輻射劑量的逐漸回升。研究人員繪制了火星車360度全景能見度圖，發現在停車的位置，大約有近20%的天空視野被巖石完全遮擋。而停車之前，RAD的天空能見度約為90%以上。也就是說，臨近的巖石屏蔽了一部分來自高空的粒子，導致了輻射的減少。這一減少的幅度雖小，但是首次直接證實了火星的表面結構(巖石、巖洞等)可能作為未來載人登火任務的“輻射避難所”。記者吳長鋒

標簽： 火星 表面結構 載人登火 輻射避難所