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  • 月表中子与辐射剂量探测仪:为登月架起保护伞

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2020-06-30

    作者:倪思杰资料来源:科学网发布日期:2019/1/6 13:25336024

    选择名称:中小

    月中子和辐射剂量探测器:为登月撑伞

    中子和辐射剂量探测器仪器照片(中科院国家空国际合作是嫦娥四号的亮点之一。 嫦娥四号共携带9个科学有效载荷,其中3个是国际有效载荷。

    “该仪器将能够探测着陆区的辐射剂量,并为早期评估未来载人宇航员登上月球的风险提供辐射防护基础。 “LND首席中国专家、中国科学院国家科学中心研究员张毅空在接受《中国科学报》采访时说

    在日常生活中,当太阳太强时,许多爱美的女孩会戴上遮阳伞或撑起遮阳伞来防止皮肤被紫外线晒伤。 紫外线是地球上最常见的光辐射之一。 然而,与宇宙中的高能粒子辐射相比,紫外线辐射已经相当“温和”

    自古以来,地球上的生物,包括人类,都受到两把“雨伞”的保护,一把是地球磁场,另一把是地球大气层

    "大多数宇宙高能粒子将被偏转并束缚在磁层中。即使粒子逃离磁层,它们仍然会面临大气的阻力。当这些粒子撞击大气层时,它们会减速并分裂成更小的粒子。 ”张|易说道

    然而,月球上的辐射环境不如地球上的安全。宇宙中的高能粒子总是会对人体或仪器设备造成伤害。

    “月球上没有地球的两把‘雨伞’。深度为空的太阳宇宙射线将直接撞击月球表面 如果我们的宇宙飞船空或宇航员将来登陆月球,他们将不可避免地遭受高能粒子的辐射损伤。 ”张|易说道

    为了避免这些伤害,一个人必须了解自己和自己的敌人,做好未雨绸缪的准备。然而,目前有效的国际月球辐射数据几乎是空白色。

    张|易告诉记者,在过去的40到50年里,国际上对月球的关注度并不高。尽管近年来美国和其他太空强国已经重新对探索月球“感兴趣”,但有效的每月辐射数据仍然很少。

    这次,中国和德国共同开发了“月球中子和辐射剂量探测器”,其主要目的是评估月球表面的辐射危害

    “这将是近几十年来世界上第一次测量月辐射剂量。我们获得的第一手每月粒子辐射测量数据将是国家月球探测项目非常有价值的数据资源。 ”张|易说道

    “一举多得”:研究太阳风暴寻找月球资源并不容易。

    为了充分利用运载的机会,有效载荷还有其他能力

    在评估辐射危害时,每月中子和辐射剂量探测器的另一个主要目标是对太阳风暴的具体情况进行科学研究

    太阳风暴是太阳上的猛烈爆发活动和太阳与地球之间的一系列强烈扰动空,将影响人类卫星、无线电通信和地面技术系统,因此是科学家们一直努力研究的课题。

    “月球是研究太阳风暴的重要地方之一,因为它不受地球磁场的影响,可以更直接地探测来自太阳的粒子信息。” 在月球上,我们可以直接探测太阳高能粒子的能谱及其随时间的变化特征,并研究太阳风暴的成因、高能粒子的传播规律等。 ”张|易说道

    除了评估辐射危害和进行与太阳风暴相关的研究,研究人员还为该仪器设计了两个额外的目标在月球上寻找水冰和铁矿石

    1998年和2009年,美国宇航局分别发射了“月球探测器”和“月球探测轨道器”(LRO)。他们已经探测到月球的水冰含量,但是水冰含量的数值结果彼此不同。 “这次,我们可以在特定的着陆点进行观察,以获得更准确的数据 ”张|易说道

    同时,“我们也希望能够在南极洲艾特肯盆地的着陆点检测氧化铁的含量。” ”张|易说道

    “同甘共苦”:反复调整和理解文化差异

    2015年,张|易收到德国基尔大学罗伯特维默施温格鲁伯教授的电子邮件 罗伯特在信中表示希望与中国科学院国家科学中心空合作,完成每月中子和辐射剂量探测器的项目选择和开发。

    张|易及其团队长期致力于空之间的环境粒子辐射测量,积累了一定的工程经验和技术基础。 经过中德多次讨论,双方很快就达成了合作意向。

    根据技术合作协议,由于国际负载由中德合作完成,月中子和辐射剂量探测器的工程硬件开发由德国完成。中方负责接口协调、定期评审、交货后测试、校准测试等对接协调工作。

    “中国和德国在空间工程方面有非常不同的操作程序。中国航天工业有明确而严格的规定。例如,只有环境测试需要德国的三到四倍。 中国科学院国家空科学中心高级工程师元彬告诉记者

    为了确保硬件指标符合中国的空间要求,双方在合作过程中不断磨合。 “严格的管理一直是中国太空飞行高成功率的保证,我们所做的就是解释沟通和润滑。 ”张|易说道

    在合作过程中,中国科学院国家空科学中心负责数据分析的副研究员王秦春帮助德国编写了大量材料,反复相互确认技术细节,检查漏洞。 “我们一丝不苟的工作赢得了他们的尊敬。双方的合作也是一个相互学习的过程。我们在工作理念和创新理念方面有所收获 ”王秦春说道

    记者了解到,每月中子和辐射剂量探测器获得的数据将由中国和德国共享,并共同向公众公布。

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