火星旅程中的防辐射怪招

来源 :大科技·科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:moyan905254131
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  火星正在成为人类太空探索要前往的下一个目标,美国政府已经启动了一个长远的载人火星飞行计划,而美国的一个私人团体也计划在2018年送一对中年男女宇航员往返火星。不过火星往返一趟需要几个月甚至一年,比起阿波罗计划中人类登月之旅要漫长多了。在火星旅途中,宇航员除了要面对空间拥挤、肌肉萎缩和无聊等挑战外,他们面临的最大健康挑战可能是——辐射。飞出地球大气层后,大量的宇宙辐射以及太阳辐射会袭击飞船和飞船里的宇航员,如何对抗辐射,成为能否安全、健康地往返火星的关键。
  水不仅能喝,还能防辐射
  最近,美国科学家提出了一个太空防辐射的新方法:把水、食物和宇航员自己的排泄物贴在飞船的舱壁上。
  这个方法乍一听很搞笑,但是既然这些东西都是旅途中需要的东西或必定产生的东西,那么用它们来阻挡辐射,也算是二次利用。
  美国宇航局已经在国际空间站进行了相关的实验研究,他们有一个所谓的“水墙”项目,就是希望利用航天器上的生命支持系统和废物处理系统来抵御辐射。科学家早就知道,用水来抵抗太空中的宇宙辐射,要比制造飞船的金属效果更好。因为从本质上来说,物质的原子核才是抵挡宇宙射线的东西,原子核外的电子云质量微不足道,几乎不会阻挡宇宙射线。而水分子是由三个原子构成的分子,在相同体积条件下,虽然水的密度不如金属,但原子核却比金属的要多,因此水抵御宇宙射线更有效果。
  按照科学家的设计,飞往火星的飞船上,将贴着舱壁放置袋子,形成厚达40厘米的液体屏蔽层。刚出发的时候,所有的袋子都装满了饮用水,起到很好的阻挡辐射效果。宇航员在前往火星的旅途中,会储备一些空袋子,用来装自己的排泄物。那些装饮用水的袋子在喝光水后,也可以用来装排泄物。
  袋子将是特制的,能够利用渗透的原理加工排泄物,从中提取水出来,再对这部分水进行净化处理,供给宇航员循环使用。毕竟在太空旅行中,水是非常宝贵的资源,一定要让水得到充分的循环利用。经过处理的固体排泄物也装袋后贴着舱壁放置,用于抵挡辐射。
  设想中的高科技袋子
  根据设想,宇航员吃的食物也将装在袋子里面,然后袋子也贴着舱壁摆放,同样起到抵挡宇宙辐射的作用。而且太空食物只会阻挡辐射,里面的有机成分不会吸收辐射后变成新的辐射源,这一点对于宇航员是好消息。
  “水墙”项目甚至还设想制作一些高科技的袋子,不仅有能利用渗透原理回收水的袋子,还有能够吸收空气中二氧化碳、调节飞船内部温度、促进制造氧气的藻类生长的各种袋子。不过除了循环利用水的袋子已经在国际空间站进行了实验外,其他的都还停留在假想的阶段。略微让人遗憾的是,2011年美国航天飞机最后一次飞行的时候曾经做了测试,结果在微重力环境中,回收水的袋子的效率不理想,对废物中水的回收率比在地球表面的测试中的回收率下降了50%。看来袋子还需要改进。
  把水、食物、废物装袋贴在舱壁,用飞船中本来就有的东西来防辐射,还有一个显而易见的好处就是节省空间。在漫长的火星旅程中,舒适的空间能够让宇航员更容易开展工作,心情也能好很多。说到心情,科学家还谈到了一点他们需要解决的问题,那就是排泄物处理中会产生不好的气味,他们正在想办法去除难闻气味的问题。
  一切怪招,都是为了火星旅程安全舒适。
其他文献
A new species of Phoenicopsis subgenus Windwardia(Florin) Samylina, Phoenicopsis neimengguensis sp.nov., is recognized from the Middle Jurassic Zhaogou Formatio
《英语课程标准(2011版)》(以下简称《课标》)(教育部,2012)在课程性质中首次提出“义务教育阶段的英语课程具有工具性和人文性双重性质”。译林新版《英语》增加了Cartoon t
目的总结带状疱疹并发角膜炎患者的中西医结合治疗效果。方法采用回顾的方法,对13例带状疱疹并发角膜炎患者采用中西医结合治疗的情况进行总结分析。结果13例患者,除1例放弃
弹簧是生活中常见的一种东西。如果我们把一长条细铁丝或者电线绕在一条圆棍上,就成了一种像弹簧一样的软螺线,看上去像是弹簧,但实际上弹力很小。如果让它放在地面上,螺线会收缩挤在一起,形成空心圆柱形状。如果握着螺线的一头,向上提起,它会被自身的重力拉伸得很长很长,但还保持着螺线的形状。由此可见,此螺线有弹性,但弹性很小。  这种螺线有个很好玩的现象。有人曾牵着很长的一段螺线爬到了20层楼的高处,让螺线从
奥运会比赛的决赛扣人心弦,不论是田径场上的飞奔,还是泳池中的斩浪,第一名和第八名的差距往往很微小,这些运动员在速度上只有很小的差别,一些偶然的临场因素就能让运动员的名次发生很大变化。许多因素会影响到运动员的临场表现,从人体基因到训练水平,从饮食条件到竞技信心。  最近,运动员、教练员和科学家们开始关注另一个重要的因素——比赛时间。运动员什么时候比赛,也会影响到他们的成绩。  晚上出好成绩的奥秘  
我们的宏观世界是由无数微观粒子构成的。目前已知的所有粒子中,中微子可谓最诡秘的一类,单单它极强的穿透力就能折腾人类许久,我们都知道用铅可以阻挡住各种辐射,但是要想让一个中微子停下它前进的脚步,需要厚度达4光年的铅!36万亿千米厚的铅板,谁能想像?  偏偏中微子又十分普遍,我们的身体时时刻刻都在被中微子穿越着,但我们却感觉不到,就是因为中微子几乎不与任何物质发生作用,因此甚至有人怀疑,太阳发出一个中
报道了25MeV/u40Ar+197Au反应中裂片符合下的粒子—粒子关联函数及其发射时间.实验测得粒子的平均发射时间为200—300fm/c,表明轻粒子的裂前发射占主导.在平面发射和出平面发射的粒子发射时间相差很少,发射时
《木偶奇遇记》是18世纪意大利作家留给世人的经典童话故事;“一旦撒谎,鼻子就会变长”--这是故事主人公木偶匹诺曹鼻子的一大突出特点。虽然是艺术夸张,但科学家发现,其中还真蕴
什么是教学的实效性呢?个人的观点认为,就是老师通过在课堂上的讲解,不仅能够让学生掌握预期的知识,还能掌握一定的能力,从而获得提高.如果教学过程中没有达到这一目的,这说
没有人喜欢贫穷,因为贫穷给人的负面影响实在太多了。那么贫穷究竟会在哪方面对人造成伤害呢?