未來的月球基地可能會(huì)覆蓋一層月球風(fēng)化層，以防止太空輻射。圖片來源：歐洲航天局

中國嫦娥四號(hào)探測器首次詳細(xì)測量了月球表面的強(qiáng)烈輻射，并發(fā)現(xiàn)在這樣的輻射下人類探索月球是安全的?？茖W(xué)家近日發(fā)布的相關(guān)成果可以幫助研究人員更好地了解宇航員需要穿何種程度的防護(hù)服。

上世紀(jì)60年代和70年代執(zhí)行阿波羅任務(wù)的宇航員攜帶了劑量計(jì)測量其輻射暴露程度，但這些設(shè)備記錄的不僅僅是他們在月球表面期間受到的輻射量，而是他們整個(gè)旅程中受到的總輻射量。研究報(bào)告合著者、德國基爾大學(xué)物理學(xué)家Robert Wimmer-Schweingruber說，從那時(shí)起，科學(xué)家們不得不以外推法和模型估算宇航員在月球表面受到的輻射量，“我們從未真正在月球上測量過”。

去年，嫦娥四號(hào)帶著儀器在月球遠(yuǎn)端的馮·卡門隕石坑著陸，創(chuàng)造了歷史。儀器中包括由Wimmer Schweingruber和其德國、中國同事操作的一種新型劑量計(jì)。他們近日在《科學(xué)進(jìn)展》上報(bào)道稱，該裝置測量了每小時(shí)的輻射率，發(fā)現(xiàn)宇航員在月球所受到的輻射量大約是地球上的200倍。

Wimmer Schweingruber說，劑量計(jì)被放置于嫦娥四號(hào)探測器內(nèi)，為其提供了部分遮蔽，就像宇航服對宇航員身體的保護(hù)一樣，因此這一發(fā)現(xiàn)對人類探險(xiǎn)者非常適用。

Wimmer Schweingruber說，測量到的輻射劑量是位于部分保護(hù)性大氣之上時(shí)，從美國紐約飛往德國法蘭克福的洲際航班上乘客所受輻射劑量的5到10倍。以地球上的標(biāo)準(zhǔn)來說該輻射量很高，而且輻射是太空飛行中已知的危險(xiǎn)之一。美國宇航局明令禁止導(dǎo)致其宇航員死于癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加3%以上的輻射暴露，但上述測量到的輻射水平仍低于這一要求。

更重要的是，研究人員計(jì)算出，月球基地如果覆蓋至少50厘米厚月球土壤，就足以保護(hù)宇航員免受輻射威脅。一個(gè)深一點(diǎn)兒的艙室用大約10米深的水進(jìn)行防護(hù)，則足以抵御會(huì)導(dǎo)致輻射水平急劇上升的太陽風(fēng)暴。太陽風(fēng)暴很可怕，在阿波羅16號(hào)和17號(hào)執(zhí)行任務(wù)期間，如果宇航員在太空中沒有受到保護(hù)的話，該風(fēng)暴可能引起輻射病、嘔吐甚至死亡。因此，建立這樣的艙室很重要，還要保證宇航員能夠在30分鐘內(nèi)到達(dá)艙室，這是現(xiàn)在監(jiān)測衛(wèi)星可以達(dá)到的提前預(yù)警太陽風(fēng)暴的時(shí)間。

美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)的Francis Cucinotta表示，有具體的測量數(shù)據(jù)是好的，這些數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證如果宇航員住在有防護(hù)罩的基地里，可以在月球上呆6個(gè)月，而所受輻射量不會(huì)超過美國宇航局的法定限制量。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz1334