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為什麼宇宙輻射會危害航天員?

航天員在宇宙中航行,將受到宇宙輻射的傷害。太空的宇宙輻射源,主要是來自於銀河系中的宇宙輻射、太陽宇宙輻射、地球輻射帶。因為受到地球磁場的阻擋與地球周圍大氣的吸收,大部分的宇宙輻射不可以到達12公里的高度之下,海平面上的宇宙輻射總量十分低,不會構成對人體的傷害。

20多年來,載人航天器飛行之軌道,全是近地球軌道,在200~700公里之處。航天器裡的航天員,接受到的輻射劑量,要比地球上的人要多,可因為艙壁金屬的防護,實際接受的輻射劑量,還是控制在允許標準的範圍以內。有很多航天員於空間半年之久,並未受到宇宙輻射的傷害。

可是,跟隨著蘇聯聯盟35號飛船飛行了175天的航天員,所接受的輻射劑量竟達到了7雷姆,這引起了航天醫學專家們的重視。美國的阿波羅飛船中的航天員,在一次飛行當中,眼睛出現了閃光感,專家們以為這也許是宇宙輻射的高能粒子作用在視網膜而引起的生物效應。航天員於航天當中接受的劑量多少還與軌道高低有關係,軌道高,接受的劑量便大,軌道低,接受的劑量就小。像美國天空實驗室空間站的航行高度要比蘇聯禮炮號空間站的高度高,在太空實驗室裡的航天員所接受的輻射劑量,平均要比禮炮空間站裡航天員要多。將來的載人航天飛行,航行時間更加長久,航行之高度也將更高,出艙活動也將越來越頻繁,讓航天員接受宇宙輻射的劑量會大大增加。有人以為,宇宙輻射對航天員身體健康的傷害,也許會成為人類長期在空間生活裡的重要障礙之一。

目前對宇宙輻射的防護,主要依靠載人航天器之金屬座艙壁的遮蔽防護。可是這類防護是很有限的,艙壁加厚雖然防護效果好,但因為增加了航天器重量,工程上也增加了困難。所以要結合航行時間、航行高度綜合考慮,合理地解決遮蔽的厚度問題。

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