月表中子與輻射劑量探測儀 為登月航天員探風(fēng)險(xiǎn)
自古以來,地球上的生命被兩層保護(hù)傘——磁場和大氣層保護(hù)著。
保護(hù)傘外,是宇宙中的高能粒子輻射。“大部分宇宙高能粒子在磁層中會(huì)被偏轉(zhuǎn)、束縛,即便粒子逃脫了磁層的束縛,還要面臨大氣層的抵擋,這些粒子打到大氣層上,會(huì)被減速,并被分裂成更小的粒子。”中科院國家空間科學(xué)中心研究員張珅毅說。
而月球上可沒有這么安全的環(huán)境。張珅毅表示,深空中的太陽宇宙線會(huì)直接打到月球表面。如果將來航天員登陸月球,必然會(huì)遭受高能粒子帶來的威脅。
目前,國際上關(guān)于月球輻射情況的有效數(shù)據(jù)幾乎是空白。而嫦娥四號(hào)著陸器上計(jì)劃開展的中德合作項(xiàng)目,將對(duì)月表中子與輻射劑量進(jìn)行測量。作為該項(xiàng)目的中方首席專家,張珅毅表示此項(xiàng)研究旨在為未來登月航天員的危險(xiǎn)度進(jìn)行前期評(píng)估,提供輻射防護(hù)的依據(jù)。
2015年,張珅毅收到一封來自德國基爾大學(xué)的郵件。該校教授羅伯特·維默爾-施魏因格魯伯表達(dá)了共同完成月表中子與輻射劑量探測儀研制的愿望。雙方經(jīng)過討論,合作意向很快達(dá)成。
“我對(duì)中國與歐洲之間的航天合作充滿樂觀,近年來它們開展了一系列合作項(xiàng)目。當(dāng)我申請(qǐng)參與嫦娥四號(hào)國際載荷項(xiàng)目獲得中方批準(zhǔn)后,我向德國航天部門申請(qǐng)的項(xiàng)目資金很快便得到支持。”維默爾-施魏因格魯伯對(duì)媒體說。
根據(jù)協(xié)議,月表中子與輻射劑量探測儀的工程硬件由德方研制,中方負(fù)責(zé)接口協(xié)調(diào)、階段性評(píng)審考核、交付后測試、標(biāo)定試驗(yàn)等對(duì)接協(xié)調(diào)工作。研究獲得的數(shù)據(jù)將由雙方共享并共同對(duì)外發(fā)布。
“這將是近幾十年國際上第一次對(duì)月表輻射劑量進(jìn)行測量,我們獲得的第一手月表粒子輻射測量數(shù)據(jù),對(duì)國家探月工程來說將是非常寶貴的資源。”張珅毅說。
為了充分利用搭載機(jī)會(huì),該載荷還將對(duì)太陽風(fēng)暴開展研究。張珅毅說,在月球上可以直接探測到太陽高能粒子的能譜,及其隨時(shí)間變化的特性;研究太陽風(fēng)暴的起因、高能粒子傳播規(guī)律等。
此外,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還將嘗試對(duì)月球的水冰和鐵礦進(jìn)行探測。
