因這原因 航天局說現不可能把人送上火星(組圖)


因這原因,航天局說現不可能把人送上火星。
因這原因,航天局說現不可能把人送上火星。(圖片來源:Adobe stock)

登陸火星是人類心心念唸的願望之一,馬斯克有火星殖民計畫,NASA等機構也一直在制定各種火星登陸計畫,人們關注的焦點多為如何登上火星,比如運載火箭和太空船的技術等,但歐洲航天局(ESA)出來潑了一盆冷水,表示現階段把宇航員送上火星會出人命的。

ESA在一篇部落格中解釋說,登陸火星不只是準備好足夠動力的火箭和先進的太空技術就夠了,還要考慮如何讓宇航員在強烈的太空輻射中存活下來,要知道,一名執行火星任務的宇航員輻受到的射劑量可是在地球的700倍之多。

地球和火星的比較。
地球和火星的比較。(圖片來源:Earth: NASA Mars: ESA/維基百科/CC0)

磁場和大氣層讓我們生活的地球免受大部分宇航射線的不間斷轟擊,然而一旦進入太空,宇宙射線的輻射將是一個嚴重的問題,以國際空間站為例,宇航員們在那裡受到的輻射量是航空公司飛行員或放射科護士的200倍。

「在太空中一天受到的輻射等於在地球上全年的劑量。」研究地球上的宇宙輻射的物理學家Marco Durante指出。

俄羅斯(前蘇聯)太空人的研究,像是在和平號太空站上,提供了長期待在太空環境對人體影響的資料。
俄羅斯(前蘇聯)太空人的研究,像是在和平號太空站上,提供了長期待在太空環境對人體影響的資料。(圖片來源:NASA/維基百科/CC0)

來自ExoMars Trace Gas Orbiter的最新資料顯示,在為期六個月的火星之旅中,宇航員接觸到的輻射可能是整個職業生涯中建議的總輻射劑量限值的60%。

長時間暴露在輻射中可能會增加患癌症的風險,還可能損傷大腦、心臟和中樞神經系統併為退行性疾病埋下病根,有報導稱宇航員中早發性白內障的比例高於普通人。NASA最近對一對同卵雙胞胎宇航員的基因進行研究後認為,宇航員基因表達中大部分變化正是輻射的後果。

在國際太空站,太空人Frank De Winne用鬆緊索繫在T2跑步機上。
在國際太空站,太空人Frank De Winne用鬆緊索繫在T2跑步機上。(圖片來源:NASA/維基百科/CC0)

Marco認為問題的根源在於人類對太空輻射的瞭解依然十分有限,對其長期的影響也並不清楚,因此也無法有效地應對:

就目前而言,由於輻射的原因,我們不能去火星,我們不可能達到可接受的劑量限值。

當然,各國航天局也一直在儘可能地減少宇航員受到的輻射傷害。NASA位於休斯頓的控制中心全天候顯示國際空間站的天氣資訊,如果探測到太空輻射爆發,地面團隊可及時通知空間站終止太空行走,指導宇航員移動到有更多屏障保護的區域,甚至改變站點的軌道高度以最大限度減少輻射的影響。

ESA表示他們和歐洲的專家們正在合作研究如何在宇航員前往月球和其他星球時保護他們的身體健康,他們用歐洲5個粒子加速器通過「射擊」原子粒子使其達到光束的方式重現宇宙輻射,以便對輻射有更好的瞭解。這項研究已取得一定的成效,專家們發現鋰有成為遮蔽材料的前景。

太空人Bruce McCandless穿著太空衣與載人機動裝置(Manned Maneuvering Unit)自由的漂浮在軌道上。
太空人Bruce McCandless穿著太空衣與載人機動裝置(Manned Maneuvering Unit)自由的漂浮在軌道上。(圖片來源:NASA/維基百科/CC0)

在ESA還用一種被動輻射探測器測量國際空間站上的輻射劑量,兩名宇航員在執行任務期間佩戴了一個新的移動劑量計,這種裝置可提供接觸輻射的實時快照。

他們還將為NASA前往月球的獵戶座飛船提供類似的探測器,用於監測船艙內兩個人體模型的面板和器官受輻射劑量。

根據不少專家的說法,當人類在2030年左右真正登上火星後,我們將更好地瞭解宇宙輻射帶來的威脅並有望研究出一些保證太空旅行安全的方案。

依據維基百科的資料,人類在生理學上能夠良好地適應在地球上生存。載人太空航行會對人體產生許多負面影響。最顯著之長期影響是肌肉萎縮以及骨骼退化。其他明顯的影響包括心血管系統功能減慢、紅血球減少、平衡障礙以及免疫系統衰弱。較少的症狀包括液體流動重置(「fluid redistribution」,讓處於失重狀態的太空人產生「月球臉」似的外觀)、身體質量的損失、鼻部堵塞、睡眠障礙以及過量腸胃脹氣。大多數的不良影響會在太空人回到地球後迅速恢復。


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