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記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校郭靜楠研究員與德國(guó)基爾大學(xué)、美國(guó)西南研究所、德國(guó)宇航局和美國(guó)宇航局的合作者合作，結(jié)合利用好奇號(hào)火星車加載的高能粒子輻射探測(cè)器（RAD）的實(shí)地觀測(cè)、火星車全景能見度圖以及輻射傳輸模型，首次推導(dǎo)出了平坦的火星表面產(chǎn)生的次級(jí)“向上反射”的輻射劑量約為表面總輻射的19%左右。這一評(píng)估對(duì)于未來火星表面探索和制定合理的輻射屏蔽方案有重要的啟示作用。研究論文日前發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《地球物理研究通信》上。
2012年8月，美國(guó)宇航局好奇號(hào)火星車著陸在蓋爾撞擊坑，開始對(duì)火星的勘查工作。其間，好奇號(hào)進(jìn)行了包括探測(cè)火星氣候及地質(zhì)、環(huán)境是否曾經(jīng)能夠支持生命等任務(wù)。其中測(cè)量火星表面的輻射環(huán)境對(duì)了解火星的宜居性至關(guān)重要，有助于評(píng)估未來宇航員在火星上受到的輻射風(fēng)險(xiǎn)。
由于地球有磁場(chǎng)及足夠厚的大氣，高能粒子輻射微乎其微。但火星缺乏全局的磁場(chǎng)屏蔽和足夠厚的大氣保護(hù)，高能粒子很容易穿透到火星表面產(chǎn)生輻射危害?；鹦巧系母吣芰Ｗ蛹劝瑏碜陨羁盏母吣芰Ｗ?，以及高能粒子和火星環(huán)境作用產(chǎn)生的次級(jí)粒子。標(biāo)定火星表面的反彈輻射，能更深入地了解火星表面土壤巖石和高能粒子的作用過程，并進(jìn)一步探索運(yùn)用火星地表結(jié)構(gòu)建立未來火星基地的可能性。受限于探測(cè)的難度，對(duì)這些反彈粒子的直接標(biāo)定還至今未能實(shí)現(xiàn)。
2016年9月，好奇號(hào)路過了一個(gè)多巖石區(qū)域，在逼近巖壁的當(dāng)天，RAD觀測(cè)到了輻射劑量的突然下降；在重新離開巖石的過程中，RAD探測(cè)到了輻射劑量的逐漸回升。研究人員繪制了火星車360度全景能見度圖，發(fā)現(xiàn)在停車的位置，大約有近20%的天空視野被巖石完全遮擋。而停車之前，RAD的天空能見度約為90%以上。也就是說，臨近的巖石屏蔽了一部分來自高空的粒子，導(dǎo)致了輻射的減少。這一減少的幅度雖小，但是首次直接證實(shí)了火星的表面結(jié)構(gòu)（巖石、巖洞等）可能作為未來載人登火任務(wù)的“輻射避難所”。
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