月表中子與輻射劑量探測儀 為登月航天員探風險
自古以來,地球上的生命被兩層保護傘——磁場和大氣層保護著。
保護傘外,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被偏轉、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,會被減速,并被分裂成更小的粒子。”中科院國家空間科學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直接打到月球表面。如果將來航天員登陸月球,必然會遭受高能粒子帶來的威脅。
目前,國際上關于月球輻射情況的有效數(shù)據(jù)幾乎是空白。而嫦娥四號著陸器上計劃開展的中德合作項目,將對月表中子與輻射劑量進行測量。作為該項目的中方首席專家,張珅毅表示此項研究旨在為未來登月航天員的危險度進行前期評估,提供輻射防護的依據(jù)。
2015年,張珅毅收到一封來自德國基爾大學的郵件。該校教授羅伯特·維默爾-施魏因格魯伯表達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,合作意向很快達成。
“我對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目。當我申請參與嫦娥四號國際載荷項目獲得中方批準后,我向德國航天部門申請的項目資金很快便得到支持。”維默爾-施魏因格魯伯對媒體說。
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,中方負責接口協(xié)調、階段性評審考核、交付后測試、標定試驗等對接協(xié)調工作。研究獲得的數(shù)據(jù)將由雙方共享并共同對外發(fā)布。
“這將是近幾十年國際上第一次對月表輻射劑量進行測量,我們獲得的第一手月表粒子輻射測量數(shù)據(jù),對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會,該載荷還將對太陽風暴開展研究。張珅毅說,在月球上可以直接探測到太陽高能粒子的能譜,及其隨時間變化的特性;研究太陽風暴的起因、高能粒子傳播規(guī)律等。
此外,項目團隊還將嘗試對月球的水冰和鐵礦進行探測。
