美国研发登月“金钟罩”来抵御太空辐射

　　国际先驱导报文章 人类要在地球以外的星球长期居住，太空辐射是一大致命威胁。由美国宇航局(NASA)赞助的研究小组正在以月球为研究对象，研发未来登月宇航员抵御太空辐射的工具。

　　这个设想并不陌生。在科幻电影中，类似的辐射防护屏常被描绘成一种半球型的透明“玻璃罩”。然而在现实中，科学家们更倾向于使用“能量场”来抵御太空辐射。

　　人类登月不能赌命

　　目前，该研究小组正在测定一套安装在40米高杆上的带电球体所产生的“静电防护屏”，看其能否消除覆盖范围内的辐射。如果证实可行，它将保护宇航员在脱离地球磁场的太空飞行期间，免受长期的致命辐射危害。

　　静电辐射防护屏是个非常简单的构想，主要抵御太阳在大规模太阳风暴中发射，或以银河系宇宙射线(GCRs)形式在宇宙中穿梭的高能质子和电子。

　　在过去的月球探索中，抵御宇宙射线的研究进展缓慢。然而，没有足够的防护，人类要在月球上居住和进行长时间太空探索是不可能的。有许多人曾认为，登上月球的“阿波罗”号宇航员即使没有做许多防护仍能保持良好状态。但专家指出，因为那只是一次短暂停留，而且主要靠的是运气。

　　防护屏的研究人员说，在“阿波罗”6次登月过程中，如果任何一次遇到一个大的辐射事件，执行任务的宇航员都会遭遇灭顶之灾。所幸，“阿波罗”的成员最多只在月球上停留了几天时间。

　　40米高的设计难题

　　现在，该研究小组正在寻找安置那些不同尺寸的球形大型电场发生器的方案，从而建立一个电场来抵御高能质子和电子。小组的专家指出：第一个要解决的问题是，用什么样的电场阻止这些带电的粒子。

　　当前的设计是，采用带有微弱负电荷的球体分布在防护屏外围，以此过滤电子；而带有强大正电荷的发生器聚集在中心地带，则使高能质子偏离。然而，技术难题在于，安置一定数量的球体来建立一个综合电场，其强度要足以消除辐射，却又要不至于剥离月球基地建筑或周围物质的电子。因此，需要一个40米高的高杆，必须保证发生器处于安全的水平距离。研究人员指出，这是设计最大的约束因素之一。

　　静电方案未必可行

　　研究人员目前没有给出这项设计所需的能量值。然而，根据科学家过去进行的研究，这个数字将大得惊人。美国航天局的物理学家罗伯特·扬奎斯特指出：“真正的问题在于，这样的防护屏需要怎样的能量水平。如果电流过大，方案将不可行。”

　　为了让这种静电场在月球上效力最佳化，研究者还设想了一个将辐射防护分层的办法：球形发生器可与贴近地面的平面静电防护屏结合，防止发生器表面吸附月球灰尘，影响正常工作。

　　与此同时，还有一些其它研究旨在运用磁场、等离子体、电子流等方法开发防护屏。参与研究的肯尼迪宇航中心科学家约翰·莱恩说：“不管最终方案是否为静电防护屏，这都是我们必须关注的研究领域。如果这种方法不好，那至少我们可以弄清楚为什么不好。”(若尘)

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