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      火星之旅用怪方法防輻射

      2022-05-30 10:48:04丹丘生
      科學(xué)之謎 2022年4期
      關(guān)鍵詞:美國(guó)宇航局帶電粒子宇航員

      丹丘生

      對(duì)于夢(mèng)想著到火星旅行的人來(lái)說(shuō),這可不是一條好消息:到火星上來(lái)回一趟遭受的輻射可能會(huì)要你的命。

      宇宙空間中充滿了各種輻射,這些輻射對(duì)人體組織殺傷力極大,比如說(shuō)讓DNA斷裂,使我們更容易患上癌癥等。尤其那些由高能帶電粒子組成的宇宙射線危害為甚。在地球上,幸好地磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)了這些帶電粒子,保護(hù)了我們的生命安全。但在地球到火星的途中,地磁場(chǎng)鞭長(zhǎng)莫及,這就讓宇航員暴露在致命射線的照射之下。

      當(dāng)然,這些射線雖致命,但也只有超過(guò)一定劑量才會(huì)危及生命。所以安全不安全,還要看到底會(huì)遭受多少劑量的輻射。之前,科學(xué)家并不知道到火星來(lái)回一趟大概會(huì)接受多少輻射的劑量,直到最近,美國(guó)宇航局的“好奇號(hào)”火星車才提供了一個(gè)比較可靠的數(shù)據(jù)。

      新數(shù)據(jù)表明,在到火星來(lái)回一趟的360天旅行中,一個(gè)宇航員接受的輻射劑量就已經(jīng)很接近美國(guó)宇航局制定的警戒值,還不包括在火星上逗留期間遭受的輻射劑量(你總不能剛到火星就調(diào)轉(zhuǎn)方向回來(lái)吧)。而我們知道,人坐在飛船里,至少還有飛船的外殼幫助阻擋了部分宇宙射線,倘若離開飛船到火星表面漫步,那遭受的輻射劑量會(huì)更大。

      在飛船上增加一些防護(hù)屏障當(dāng)然是個(gè)減少輻射的辦法,但勢(shì)必就要加重飛船的負(fù)擔(dān),而我們知道,飛船上攜帶的東西每增加1千克,發(fā)射費(fèi)用就要多數(shù)百萬(wàn)美元。所以,最好的辦法還是讓飛船飛得更快,縮短旅程的時(shí)間。

      此外,我們還可以設(shè)法提高宇航員自身的抗輻射能力。例如有證據(jù)表明,有些基因突變會(huì)降低我們DNA的穩(wěn)定性,在輻射下DNA更容易斷裂,而在身體缺少葉酸的情況下,這種風(fēng)險(xiǎn)又會(huì)成倍增加。那么,對(duì)于身上攜帶這種基因突變的宇航員,在日常飲食中就需要多補(bǔ)充葉酸。

      甚至像放血這類簡(jiǎn)單的措施都可以降低輻射的危害。研究表明,那些身上某個(gè)基因發(fā)生突變,使得鐵滯留體內(nèi)不容易代謝出去的人,在輻射環(huán)境中DNA會(huì)變得更脆弱,容易得血癌。而我們知道,鐵元素主要富集在血液的紅細(xì)胞中,如果一名宇航員有這種身體缺陷,那么在上天之前放一次血,并在太空旅途中配以限制鐵元素?cái)z入的飲食,也可以降低輻射的風(fēng)險(xiǎn)。

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