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2022-01-24 00:32

2022年1月24日太空飞行中辐射事件的原因

导读科学家在了解可能影响人类太空飞行活动的辐射事件的来源方面取得了很大进展。相对论电子沉淀(REP)事件是高能电子以光速的很大一部分穿过空

科学家在了解可能影响人类太空飞行活动的辐射事件的来源方面取得了很大进展。相对论电子沉淀(REP)事件是高能电子以光速的很大一部分穿过空间区域的情况。这些REP事件可能会给人类航天带来挑战,尤其是在EVA期间。

这些危害提出了一个问题,即是否可以预测REP事件,避免人类不必要的辐射暴露。为了预测REP事件,必须首先确定原因。

由日本国家极地研究所(NIPR)的研究人员领导的科学团队在回答这个问题上取得了很大进展。他们的发现发表在《地球物理研究杂志:空间物理学》年8月14日。

该研究的主要作者、NIPR副教授片冈龙浩指出了REP事件的原因,并强调在人类太空飞行中必须考虑REP事件。

片冈说:“自从国际空间站(ISS)明确确定了REP事件以来,了解REP事件的重要性一直在增加。”" REP事件很重要,因为它们会在EVA期间引起辐射剂量."

推测电磁离子回旋(EMIC)波在国际空间站REP事件中发挥了重要作用。然而,是否有其他机制在REP事件的产生中发挥作用仍然是一个悬而未决的问题。EMIC波是一种电磁波,通过地球磁层中的等离子体传播,从而使等离子体中的带电粒子受到扰动。

利用国际空间站上的多个传感器和Arase卫星的数据,研究小组可以证明至少有三个独立的过程促成了这次REP事件。一个是真正的EMIC浪潮。但数据还提出了另外两个来源:惠斯勒模式的合唱波和静电哨声波。哨声模式波可以由与极光活动相关的高能电子激发,例如北极光。

片冈说:“事实证明,国际空间站的REP事件不仅仅是EMIC波造成的,还有呼啸模式波造成的,这让空间天气预报更加困难。”

随着对REP事件物理原因的更好理解,片冈和他的团队正在研究预测未来事件的方法。“下一步是通过模拟不同类型的等离子体波活动来预测国际空间站REP事件的空间天气。最终目的是得到一个统一的理论,来理解高能粒子与等离子体波的相互作用及其对辐射剂量大气、航天器和人类的影响。”