記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到,該校郭靜楠研究員與德國基爾大學(xué)、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(chē)加載的高能粒子輻射探測器(RAD)的實(shí)地觀(guān)測、火星車(chē)全景能見(jiàn)度圖以及輻射傳輸模型,首次推導出了平坦的火星表面產(chǎn)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(lái)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(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)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(chē)著(zhù)陸在蓋爾撞擊坑,開(kāi)始對火星的勘查工作。其間,好奇號進(jìn)行了包括探測火星氣候及地質(zhì)、環(huán)境是否曾經(jīng)能夠支持生命等任務(wù)。其中測量火星表面的輻射環(huán)境對了解火星的宜居性至關(guān)重要,有助于評估未來(lái)宇航員在火星上受到的輻射風(fēng)險。
由于地球有磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎn)生輻射危害?;鹦巧系母吣芰W蛹劝瑏?lái)自深空的高能粒子,以及高能粒子和火星環(huán)境作用產(chǎn)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(guò)程,并進(jìn)一步探索運用火星地表結構建立未來(lái)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(shí)現。
2016年9月,好奇號路過(guò)了一個(gè)多巖石區域,在逼近巖壁的當天,RAD觀(guān)測到了輻射劑量的突然下降;在重新離開(kāi)巖石的過(guò)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(chē)360度全景能見(jiàn)度圖,發(fā)現在停車(chē)的位置,大約有近20%的天空視野被巖石完全遮擋。而停車(chē)之前,RAD的天空能見(jiàn)度約為90%以上。也就是說(shuō),臨近的巖石屏蔽了一部分來(lái)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(shí)了火星的表面結構(巖石、巖洞等)可能作為未來(lái)載人登火任務(wù)的“輻射避難所”。
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