行星际空间飞行需要考虑辐射屏蔽的措施,科学家认为水和食物是较好的屏蔽介质
据国外媒体报道,当富翁蒂托宣布将在2018年进行人类首次火星载人飞掠任务后,有研究称如此长距离的空间飞行将对宇航员的身体构成极大的危害,该任务已经确认由一名男性和一名女性一起执行对火星的飞掠探索,显然根据现有的空间辐射屏蔽技术他们依然会面对暴露在
宇宙射线下的风险,对健康构成较大的危害。有科学家提出,长距离空间飞行可以采用液体屏蔽技术,比如使用液态水、食物和宇航员的排泄物作为屏蔽介质,在宇宙飞船周围设置一道“水墙”来阻挡宇宙射线。
根据丹尼斯·蒂托研究团队的人员麦卡勒姆介绍:“虽然这是个不错的想法,但目前的宇宙飞船上可能没有空间放置这些屏蔽介质。”对此,研究人员认为可以将固体和液体废弃物放置在一个特质的容器中,将其作为辐射屏蔽的装置,飞船上的水可以必须是可再生循环利用的,整套装置可以设置在飞船的周围,与固体废物容器一起被安置在飞船的四周,酷似一种“辐射挡箭牌”。此外,食物也是一种良好的辐射屏蔽介质,也将被存储在飞船舱室周围。
当前的行星际空间飞行理论,液态水是良好的屏蔽材料,德国达姆斯塔特科学大学研究员马可·杜兰特认为:相比较金属而言,水的屏蔽效果较好,水分子中有三个原子,每单位体积中含有较多的原子核。使用水作为屏蔽还有其他好处,比如水可以用来喝,不仅可以屏蔽宇宙射线,也可以当做饮用水,对于飞船上宝贵的空间而言是个好消息。
另外,科学家也设想了使用聚乙烯外膜对液态水进行存储,使用反渗透技术从宇航员的尿液和粪便中“提炼”水分,然后进入循环利用的程序。英国卢瑟福实验室科学家还设想在飞掠火星上安装外部“水箱”和铝皮辐射屏蔽层,以削弱宇宙射线,保护宇航员。