德國太空中心與美國國家航空暨太空總署:繼續進行太空輻射聯合研究

2025年6月17日

 

  • 在長期的太空人任務中,太空輻射是一個重大的健康風險。
  • 為了製定防護措施,需要對低地球軌道外的輻射情況進行全面、均勻的測量數據。
  • 可靠的 DLR M-42 輻射探測器在美國宇航局阿爾忒彌斯一號任務等期間收集了地球和月球之間的寶貴數據。
  • 此測量裝置的新型擴展版本現已在 Artemis II 中使用。
  • 焦點:太空旅行、太空醫學、太空輻射、月球

 

2025年6月16日,德國航空航天中心(DLR)與美國太空總署(NASA)在巴黎布爾歇航展上簽署協議,繼續雙方在太空醫學研究領域長期且成功的合作。太空輻射是該研究領域的重點。它對太空中的人類健康構成重大風險,尤其是在執行長期探索任務時。例如,它會增加人類在太空中罹患輻射誘發癌症的風險,並導致急性放射病。因此,在越來越長的太空任務中,採取防護措施來有效保護太空人至關重要。德國航空航天中心的M-42輻射探測器已多次從太空傳回寶貴的測量數據,目前,雙方正致力於其後續產品——M-42擴展型(M-42 EXT)的合作。

德國航空航天中心太空部門負責人安克·佩格爾斯-克普博士表示:“為了能夠制定有效的太空輻射防護措施,全面、一致的自由空間輻射測量數據至關重要。” 「到2022年底,『阿爾忒彌斯一號』已在『海爾加號』和『佐哈號』『測量人體模型』上安裝了12,000個被動探測器和16個主動探測器,這兩個『測量人體模型』作為德國航空航天中心牽頭的MARE計畫的一部分,搭載在獵戶座太空船上。

目前,阿爾忒彌斯二號(Artemis II)發射計畫最遲於2026年4月進行。這將是獵戶座太空船首次搭載太空人飛行。太空船上將搭載四台新型德國太空中心M-42 EXT輻射測量儀,預計將繞月飛行10天。

美國國家航空暨太空總署代理局長珍妮特·佩特羅強調:「為了履行我們在阿爾忒彌斯計劃期間與國際合作夥伴達成的歷史性協議,我很高興今天簽署美國國家航空航天局與德國宇航中心(DLR)之間的一項新聯合協議,以便在阿爾忒彌斯二號(Artemis II)上開展輻射研究。DLR是一位寶貴的美國國家阿爾忒斯,它已經與美國國家聯盟(Artemis II)上進行輻射研究。DLR是一位寶貴的美國國家航空局一號(Artemis II)。 I)計劃上成功合作,並在獵戶座飛船上測試了月球軌道上的技術,這些技術對於我們了解太空輻射對人類的影響至關重要。

 

M-42輻射偵測器的進一步發展

M-42 EXT 是 Artemis I 任務中使用的 M-42 測量設備的進一步改進。與 Artemis I 任務中使用的設備相比,其能量分辨率提高了六倍。電子設備也進行了進一步的調整和改進,包括使用更強大的電池。

 

太空輻射實驗MARE

2022年11月和12月,兩架專門設計的測量體-海爾加號(Helga)和佐哈爾號(Zohar)-隨美國太空總署(NASA)的阿爾忒彌斯一號(Artemis I)任務飛往月球,記錄整個太空飛行過程中的輻射暴露情況。 「月球雙胞胎」以女性身體為原型,配備了德國航空航天中心(DLR)的被動和主動輻射探測器。 NASA團隊也為MARE提供了18台輻射探測器。海爾加號在飛行過程中沒有防護措施,而佐哈爾號則穿著新研發的AstroRad防護背心,該背心覆蓋了特別敏感的器官。 M-42偵測器安裝在測量體模中,位於對輻射最敏感的器官(肺、胃、子宮和骨髓)的位置以及皮膚上。透過比較測量數據,首次在深空真實條件下測量了穿著和不穿著防護背心時輻射暴露的差異。

MARE是迄今為止在低地球軌道外進行的最全面的輻射實驗,提供了女性身體暴露和太空船內部輻射的均質數據。這些發現將有助於更好地評估輻射暴露和健康風險,並制定有針對性的防護措施,以確保前往月球及更遠太空的航太飛行安全。 MARE是德國太空中心、以色列StemRad公司、美國國家航空暨太空總署(NASA)、洛克希德馬丁公司和以色列太空總署(ISA)的聯合計畫。

 

[照片]

(A) 獵戶座飛船正在前往月球的途中

2022年11月和12月,獵戶座太空船執行無人駕駛的阿爾忒彌斯一號任務,繞月飛行並返回地球。

(B) 與Artemis II 一起再次登上月球

2025年6月16日,巴黎航展上的「團結號」:NASA和DLR將繼續在「阿爾忒彌斯」月球計畫中合作。 DLR將貢獻新一代輻射量測儀器和一顆小型衛星。圖為NASA代理局長珍妮特·佩特羅(左)和DLR執行委員會主席安克·凱瑟-皮扎拉(Anke Kaysser-Pyzalla)教授(右)。

(C) MARE幻影返回地球

兩位女太空人幻影Helga(前)和Zohar在美國太空總署肯尼迪航天中心配備了DLR測量儀器。

(D) 德國太空總署 (DLR) 輻射偵測器 M-42 EXT 模型

M-42 EXT 是 M-42 測量儀器的進一步發展,該儀器在阿爾忒彌斯一號任務期間搭載獵戶座飛船繞月飛行。其電子設備經過了改進和進一步發展。除此之外,這款繼阿爾忒彌斯一號任務後,其能量解析度也得到了提升。

(E) 之前的輻射探測器 M-42

M-42 輻射偵測器重量僅 250 公克,長約 20 公分。 2022 年底,獵戶座太空船在其繞月軌道飛行期間搭載了 16 個此類活躍探測器。

(F) 美國太空總署的SLS火箭

美國佛羅裡達州甘迺迪太空中心39B發射台的SLS火箭。

 

source: 
德國航空航太中心