再登月球請小心 月球輻射量很強

美國希望在10年內再登月球,輻射將是必須面對的問題。(圖/NASA)

包括美國、中國大陸都打算在10年內,再進行登陸月球的壯舉,並且打算長期駐留,因此與月球相關的研究調查就相當重要。最近科學家發表了一項壞消息,月球表面的輻射量頗強,比400公里高空的國際太空站,要高出2~3倍,這表示月球基地需要意輻射防護效果。

科學警報報,儘管1960年代和1970年代,美國阿波羅登月計畫已證明,在月球表面上呆上幾天算是安全的,但是當年NASA並未仔細的進行月球輻射劑量的調查,當時對於輻射的健康問題也不夠注意。如今我們已知道,太空的輻射會影響健康,從白內障到癌症,以及神經退行性疾病都會比地球上有更高的風險。

那麼月球的輻射量有多少?一個中國大陸與德國的共同研究團隊,解答了這個問題,根據中國大陸的嫦娥4號月球登陸器在2019年進行的實驗的結果,確認月球表面的輻射量,比國際太空站(ISS)要高2~3倍。

德國基爾大學天體物理學家,羅伯特·威默-舒維魯伯格(Robert Wimmer-Schweingruber)補充說:「這樣一來,在月球表面的停留時間,頂多2個月,時間再長就一定會傷害健康了。」

嫦娥4號登陸器。(圖/CNSA / CLEP)

月球的輻射從哪來呢?來源很多種,首先最主要的是太陽,來自太陽粒子,以及活躍時的太陽耀斑。再來是來自銀河系遙遠恆星的高能粒子,也稱為宇宙射線,它雖然來自遙遠的恆星,其粒子的動能比太陽粒子還要強。另外一部分來自月球土壤之間的薄薄的同位素粒子,會帶有中子和伽馬射線。

在地球生活的我們,因為地球的磁場與大氣層,能夠吸收掉這些輻射的能量,所以安全,但是越往高空,輻射量就愈增加。

到了國際太空站,地球的輻射防護仍然有效,因為地球磁場會吸引一些太陽粒子聚集,這些粒子就形成磁性防護泡,高度在500公里 至58000公里之間,是由美國 物理學家詹姆斯·范·艾倫(James Van Allen )發現的,並以他的名字命名為范艾倫帶。太空站也被范艾倫帶所保護。

然而月球離地球38萬公里遠,已離開了范艾倫帶的保護範圍,當然輻射量就會明顯增強。

NASA希望在2024年底之前,將太空人送上月球,並且還希望在2030年代,啟動火星登陸計畫,這時候輻射問題就必須納入考量。

NASA表示,目前所設計的獵戶座月球太空艙,有安裝輻射探測器和安全庇護所,可能採用水來阻隔。至於月球基地如何防止輻射,德國研究人員建議將採用由月球表土當現成的建材,不過,厚度要足夠,可能需要厚達80公分才行,因為前面講過,月球表土也有輻射量,當銀河系宇宙射線打擊到月球土壤時,將會發出二次輻射。

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