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【技术·航天】国际空间站将研究目标投向更远深空

人在太空 · 知乎专栏 · · 2021-05-02 00:10

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探测有害辐射，驾驶月球车，学习更好的睡眠和身体健康维持：国际空间站上的航天员正在为将来的任务做准备，登陆月球，甚至是未来的火星。

最近又有四名航天员抵达国际空间站，他们4月23日乘坐SpaceX火箭从佛罗里达州发射升空，这将为新的实验打开大门，这些实验旨在为人类的长途太空旅行做好准备。

负责12项新实验的法国国家空间研究中心（CNES）部门负责人雷米·坎顿（Remi Canton）说：“我们正在为未来的探索任务寻求新技术。

无论是人类自1972年以来首次重返月球，还是最终远行至红色火星，挑战都是巨大的。

国际空间站乘员受到地球磁屏蔽的保护。

然而，如果去往更远的太空，它们就会暴露在高电荷粒子中，成为活靶子。

坎顿说：“这对太空探索来说确实是个大问题。

“你需要确保航天员们在踏上火星之前或者在月球上停留较长时间时，不会受到致命的辐射剂量危害。”

-“像波浪一样”-

在科学家们能够设计出保护航天员的方法之前，他们需要精确地测量将会面对的辐射剂量。

这就是Lumina实验的目标，该实验使用一种基于浸有磷的光纤的装置来测量通过它的辐射量。

休伯特库里恩实验室的研究人员和实验协调人西尔万·吉拉德（Sylvain Girard）解释说，“当它被照射时，它会很快变暗，”

通过测量变暗的速率，并将其与注入仪器一端的光信号强度进行比较，科学家可以准确地推断出接收到的辐射剂量。

它将使研究人员能够实时测量辐射，具有足够的灵敏度来探测太阳风暴等突然变化。

这些不可预测的事件推动高电荷和有害粒子流进入太空。

CNES的辐射环境工程师尼古拉斯·巴尔康（Nicolas Balcon）说：“它就像一个波浪，大约需要一个小时才能达到最大流量。”。

他还说，在漫长的太空旅行中，“如果能够检测到辐射突然增加，我们就可以拯救电子设备，让航天员回到飞船里，或者在能够减弱某些辐射的掩体里避难。”

为了在危险的太空环境中随时开展工作，未来到更远的月球旅行的人也必须掌握操纵远程机器人技术。

据坎顿介绍，这将包括从环绕月球运行的空间站操控在月球表面的月球车。

他说，这项“驾驶员”实验将研究航天员如何“利用可支配的触觉和视觉信息”，以便更好地设计未来的驾驶舱。

法国航天员托马斯·佩斯奎特（Thomas Pesquet）进入国际空间站后，将戴上一顶结合了手持设备的虚拟现实头盔，“因为灵活性和精细的运动技能确实受到失重的影响，”坎顿补充道。

“你感觉不到手臂的重量或它们施加的力。”