空间环境(载人航天生命保障技术)
中国空间站的n个黑科技阅读理解
我国空间站的n个黑科技随着我国航天事业的迅速发展，我国空间站已经成为了全球航天领域的一颗新星。
我国空间站采用了多项黑科技，让人耳目一新。
下面我们来逐一解读我国空间站的n个黑科技。
1. 光伏电池我国空间站采用了最先进的光伏电池技术，这些光伏电池可以高效地将太阳能转化为电能，为空间站提供持续稳定的电力。
这种光伏电池具有高能量转化效率和良好的耐用性，是我国空间站得以持续运行的重要技术支撑。
2. 生命保障系统我国空间站的生命保障系统采用了一系列先进的技术，包括空气净化系统、水循环系统、食物供应系统等。
这些系统可以有效地支持航天员在太空中生存和工作，为未来长期载人航天任务提供了重要技术保障。
3. 太空科学实验设施我国空间站拥有多个太空科学实验设施，这些设施包括空间实验室、舱外评台、实验舱等，可以支持各种太空科学实验的进行。
这些实验设施采用了最新的技术，可以为科学家们提供良好的实验环境，为人类太空科学研究做出重要贡献。
4. 无人智能维护系统我国空间站采用了先进的无人智能维护系统，这些系统可以实现空间站的自动化维护和故障排除，极大地减轻了航天员的工作负担。
这些智能系统具有高度的自主性和智能化，为空间站的长期稳定运行提供了可靠保障。
5. 太空资源利用技术我国空间站具备一定的太空资源利用技术，包括太空太阳能发电、太空农业等。
这些技术可以有效地利用太空资源，为未来载人太空探索和定居提供重要支持。
6. 航天交会对接技术我国空间站具备先进的航天交会对接技术，可以实现与其他航天器的对接和交会，为太空站的进一步扩建和维护提供了技术保障。
7. 太空垃圾清理技术我国空间站具备一定的太空垃圾清理技术，可以对太空中的垃圾进行有效的清理和处理，确保空间站和航天器的安全。
以上就是我国空间站的n个黑科技，这些先进的技术为我国空间站的建设和运行提供了强大的支持，也为人类太空探索与研究做出了重要贡献。
相信随着我国航天事业的不断发展，我国空间站的黑科技也将不断涌现，为人类太空事业的发展带来新的希望和机遇。
神十七任务进行的技术难点
神十七任务进行的技术难点神十七任务是中国载人航天的重要里程碑，也是中国航天事业发展的关键一步。
在神十七任务的进行中，我们面临了许多技术难点，这些难点需要经过反复论证和不断突破，最终确保任务的成功。
一、载人航天器设计与制造神十七任务的核心是载人航天器，其设计与制造是整个任务的关键。
首先，航天器的结构必须保证足够的稳定性和安全性，以应对极端的航天环境。
其次，航天器需要具备舒适的宇航员居住环境，包括合适的温度、氧气供应和噪音控制等。
同时，航天器还需具备可靠的通信和导航系统，以支持任务的顺利进行。
二、运载火箭的性能与可靠性神十七任务采用的运载火箭是长征五号B型火箭，其性能与可靠性对于任务的成功至关重要。
首先，火箭的推力和运载能力必须满足神十七任务的需求，保证将航天器准确送入预定轨道。
其次，火箭需要具备高度的自动化控制能力，以应对不同的飞行环境和姿态调整需求。
同时，火箭的可靠性需要经过充分的测试和验证，以降低任务失败的风险。
三、空间站建设技术神十七任务是中国空间站建设的重要一步，因此在任务中涉及到许多与空间站建设相关的技术难题。
首先，空间站的结构必须经过精密设计和制造，以保证其在太空中的稳定性和安全性。
其次，空间站需要具备自动化和智能化的运行管理系统，以支持宇航员的生活和科学实验等活动。
同时，空间站还需要提供可靠的供氧、供水和电力等基础设施，以满足宇航员的生存需求。
四、宇航员的生命保障与支持系统在神十七任务中，宇航员的生命保障与支持系统是至关重要的。
首先，宇航员需要具备足够的体能和心理素质，以适应太空环境的特殊挑战。
其次，宇航员的健康监测和医疗保障系统必须可靠，确保在任务中出现的身体状况问题能够及时得到处理。
同时，为了确保宇航员的工作效率和安全性，还需要提供舒适的工作环境和良好的工作支持设备。
五、在轨运行与维护技术神十七任务的成功需要在轨运行与维护技术的支持。
首先，宇航员需要进行相关的任务操作和实验研究，包括航天器的姿态调整、器件维护和科学实验等。
太空环境对生命体的影响与保护
太空环境对生命体的影响与保护在探究太空环境对生命体的影响与保护之前，我们需要首先了解太空环境的基本情况。
太空环境是指地球外的空间环境，包括环绕地球的等离子层、磁层、大气层等，以及外太空真空等。
与地球表面的环境相比，太空环境的特点是真空、高辐射、高温差和微重力。
而这些特点对人类及其他生命体的影响是非常严重的。
一、太空环境对生命体的影响（一）辐射危害太空辐射主要由高能质子和重离子组成，它们能够穿透空气和绝大部分物质，对生物体的产生损害。
较高的剂量会导致造血功能失调、免疫系统功能下降、DNA变异、癌症等疾病的产生。
为了减轻辐射对太空探索者产生的影响，科学家们已经研制出了一系列的防护措施，如为载人航天器及其它设施增加辐射屏障、采用防辐射服、发展新型的防护材料等。
（二）微重力对身体的影响人类在地球上长期生活，身体适应了一定的重力，而在太空中，由于微重力环境的缘故，人体受到了很大的挑战，不管是生理功能还是心理状态都会发生一系列的变化。
微重力会使骨骼、肌肉呈现负面变化，例如骨质疏松症、心血管功能降低、耳蜗功能失调等。
（三）高温差的困扰太空环境中频繁的温度变化也对生命体造成极大威胁，太阳辐射在太空中极度强烈，温度最高可达300℃左右；而在夜晚则会马上降为零下240至250度，生命体在这样的环境下，需要面临一系列的温度变化，长期的暴露极其危险。
二、保护措施为了保障太空探索者的生命安全，科学家们不断地从技术、设备、营养等多方面提出了许多有效的保护措施。
（一）食物方面在太空探索中，由于乘员生活、工作在闭合环境中，以食品作为营养物源显得特别重要，保证太空食品的卫生、纯净以及平衡的营养素是至关重要的。
现在，太空食品通常是以热稳定、水分少、保质期长的为主，比如德国的“Spacemeal”，以其色香味俱佳，还原度高的特点在太空探索中得到了广泛的应用。
（二）防护措施针对辐射和微重力对身体的影响，我们需要采取一系列的防护措施来保障太空探索者的健康。
航天科工二院206所中标载人空间站环控生保系统尿处理系统研制项目
中国军转民6资讯速递nformation express >>2012年12月20日，中核集团三门核电1号机组第一台蒸汽发生器吊装成功，为后续A 环路的蒸汽发生器与主管道的组对、焊接以及钢制安全壳顶封头就位创造了条件。
吊装中项目有关各方对蒸汽发生器的吊装工作进行了认真策划和组织，克服了就位空间小、精度要求高等难点，保证了蒸发器顺利就位。
中核集团三门核电1号机组第一台蒸发器吊装成功>>2012年末，中核集团地矿事业部全面完成了已办采矿证铀矿山土地复垦方案的编制评审工作。
该项工作的顺利完成，为加强对土地复垦工作的管理、检查、监督、工作提供了支撑。
中核集团全面完成铀矿山土地复垦方案编制评审>>2012年12月17日，中国航天科工一院智能交通研发中心与北京市交通委城市交通节能减排中心相关技术人员，就车载智能终端、航天科工一院智能交通研发中心大力推广北斗导航车载终端等技术>>2012年12月25日，航天高技术创新产业园入驻协议签约。
根据协议，中国航天科工三院将在哈尔滨高新技术产业开发区建设一个集研发、设计、生产、服务于一体的航天高技术创新产业园，重点发展钛产业和高端装备产业，并将其打造成具有“三高中国航天高技术创新产业园落户哈尔滨>>近日，中国航天科工航天晨光承制的“某工程管线连接保障车组”中的ZBD 型折臂吊车各项指标完全满足研制总要求，在作业现场上工作臂一连串作业动作的顺利完成，通过了解放军各单位专家组成的验收组的出厂验收，进入后续军事试验。
航天科工成功研制新一代高空作业装备车>>2012年12月18日，中国航天科工二院206所成功中标载人空间站环境控制与生命保障系统尿处理系统研制项目，开辟了中国航天科工承接我国载人空间站工程领域核心项目研发的先河。
航天科工二院206所中标载人空间站环控生保系统尿处理系统研制项目>>2012年12月20日，中航通飞华北飞机工业有限公司与河北科技大学共建“通用航空产业重点工程实验室”签约仪式在河北石家庄举行。
载人航天工程
载人航天工程导语载人航天工程是指人类利用发射器将宇航员送入太空，进行各类科学实验、空间站建设以及深空探索的工程项目。
自20世纪初以来，载人航天工程成为国际科技领域的重要竞争领域，许多国家争相开展载人航天项目。
本文将介绍载人航天工程的背景、历史发展、关键技术以及未来发展趋势。
一、背景载人航天工程的背景可以追溯到人类探索太空的初衷。
人类一直以来都对宇宙的奥秘和未知产生浓厚的兴趣。
而载人航天工程的出现，使人类能够直接进入太空，从而进行更深入的探索。
此外，载人航天工程也被视为科技实力的象征，参与者希望通过这一工程展示自己国家的科技实力和国际地位。
二、历史发展载人航天工程的历史可以追溯到20世纪60年代，当时苏联和美国进行了著名的太空竞赛。
苏联在1961年成功发射了第一位宇航员尤里·加加林，成为世界上第一个进入太空的人类。
随后，美国也加入了太空竞赛，并在1969年成功将第一位宇航员尼尔·阿姆斯特朗送上了月球。
自此以后，载人航天工程在世界范围内得到了广泛的关注和发展。
苏联后来成为第一个在太空中建立永久性空间站的国家，而美国则在20世纪80年代开始研发太空飞船，以将宇航员送往国际空间站。
三、关键技术载人航天工程的实现需要各种关键技术的支持，主要包括以下几个方面：1.发射技术：发射器是将宇航员送入太空的重要设备，其稳定性、可靠性和推力都需要达到一定的要求。
目前，世界上主要使用的发射器有火箭和航天器两种类型。
2.生命保障技术：宇航员在太空中需要长时间居住和工作，所以必须有完善的生命保障技术来保证他们的生存和健康。
这包括食物、水、空气以及废物处理等方面的技术。
3.空间站技术：空间站是宇航员进行科学实验和居住的基地，其设计和建设需要充分考虑宇航员的生活需求和科学研究设备。
此外，空间站还需要有良好的轨道控制技术，以保持其稳定和安全。
4.返回技术：载人航天工程中，宇航员完成任务后需要安全返回地球。
因此，返回技术是至关重要的，包括再入大气层、减速降落和海上救援等方面的技术。
空间站与航天飞机上的环境监测
气 中污 染 物 总 量 的分 析 表 明 ， 随着 续 航 时 间 的延 长 ，污 染物 明显 减少 ，这 主要 归功于 净化 系统 的不
断改进 。
通 过 定 期采 集 空 间 站 内空 气 和 设 备 表 面 的样 本 来研 究微 生物 的生态和 卫 生局面 ，研 究发 现 空间 站 内存 在 １０多种 细菌 ，并用 显微 镜观 察到真 菌 。 ０
载人航天信 息２ 年第５ ０ １ １ 期
・生 命 保 障
・
空间站 与航 天飞机 上 的环境 监测
摘要 ：载人航天器的内环境对于航天乘 员的安全 、健康和绩效有 着极为重要 的影响，因此，每天都要对航 天器内的环境 、卫生状况、微生物载荷的物理和化 学参数 、辐射剂量等进行监测，以使航天乘员和地面技
细菌和真菌或 是人 体带去的或是环 境中 自然 产生的微生物。在极大程度上，微生物存活在暴露
的表 面 和设 备面 板 的后面 。总之 ， “ 平 ”号空 间 和 站 的 生命 保 障系 统 可 将 微 生 物污 染 控 制 在 正 常 范
表１ “ 和平 ”号空 间站 内大气参数 的波 动范围
与乘 员人 数增加 和 与货运 飞 船对接 有关 。对 环境 空
“ 平 ” 号 空 间站 的 环境 监 测 和
“ 和平 ”号 空 间站 的监 测包 括 大气 参数 、声音 环境 、有 毒物 质 、细菌 污染 、辐射 和 供水 。表 １ 列 出 了 “ 平 ”号空 间站 飞行 任 务 （“ 平 一０ 和 和 ２ ”、 “ 平一 ６ 和 ２ ”）期 间舱 内基本 大气 参数 的波 动 范 围。 所 观 察到 的变 化均 在正 常 范 围之 内。最 重要 的变化 是工 作 间 内的温度 周 期性地 增 加 ，这 让航 天员 感觉 “ ”和 “ 常热 ”。由于工 作 区域温 度 升 高 ，一 热 非 些 乘 员发现 体温 和 脉率 也升 高 ，因而感 觉疲 劳且 睡
中国宇宙空间站设计说明
中国宇宙空间站设计说明引言：中国宇航员的神舟系列载人航天飞船已经成功发射并载人飞行十多次，标志着中国航天事业的巨大飞跃。
下一步，中国计划建造自己的空间站，这将是一个极为重要的里程碑。
本文将详细介绍中国宇宙空间站的设计。
一、目标和任务：中国宇宙空间站旨在为中国的载人空间任务提供长期的住宿和办公区域，同时为国际合作项目提供独立支持。
空间站将进行生命科学、物理科学、天文学、材料科学等领域的科学实验，同时也将承载可持续发展的天然资源和环境监测任务。
二、空间站结构：1.核心舱：核心舱是空间站的控制中心和居住区域，宇航员在核心舱内生活和工作。
核心舱由能提供航天员长期居住所需的氧气、食物、水和宇航员工作和休息设施组成。
核心舱还包括航天飞船的对接端口，以实现宇航员和货物的进出。
2.实验舱：实验舱是空间站的科学实验区域，主要用于各种实验和观测任务。
实验舱配备各种实验设备和仪器，满足宇航员在空间中进行多项科学研究的需求。
三、核心技术：1.对接技术：中国宇宙空间站将开发和使用自主对接技术，实现顶部对接和尾部对接能力，以满足与中国神舟飞船和其他国际航天器的对接需求。
2.生命保障技术：中国宇宙空间站将实施先进的生命保障技术，包括食物供应、氧气循环和再生、水循环和再生等。
同时，中空间站将设备适宜的医疗和紧急救援设施，以确保宇航员在紧急情况下得到及时的救助。
3.载运能力：中国计划发展重型运载火箭，以提供将中国宇宙空间站的核心舱和实验舱运送到近地轨道的能力。
四、安全保障：五、国际合作：结论：建造中国宇宙空间站是中国航天事业发展的重要一步，也是中国航天实力提升的象征。
中国宇宙空间站将为中国宇航员提供长期住宿和科学实验的平台，同时为国际合作项目提供独立支持。
中国将加强与其他国际空间机构的合作，共同推动航天技术的发展和科学研究的进展。
航天器的载人技术的探索
航天器的载人技术的探索航天器的载人技术是指为能够安全有效地将宇航员运送至太空并确保他们在太空中的生存与工作的技术。
随着科技的不断进步，载人航天技术逐渐从最初的实验阶段发展成为一项成熟的工程技术。
各国在载人航天领域的探索不仅推动了科学研究的发展，还为国际合作提供了机会，具有重要的战略意义和深远的社会影响。
1. 载人航天的历史背景载人航天的发展可以追溯到20世纪50年代。
在冷战时期，美国和苏联展开了激烈的太空竞赛。
1957年，苏联成功发射了第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”，标志着人类进入太空时代。
随后，1961年，苏联宇航员尤里·阿历克谢耶维奇·加加林乘坐“东方1号”成功完成了首次载人飞行，成为第一个进入太空的人。
这一伟大的成就不仅展示了苏联在航天领域的实力，也激励了世界各国进行进一步的探索。
在美国方面，为了回应苏联的挑战，美国国家航空航天局（NASA）于1961年推出了“水星计划”，并在1962年成功实现了美国首位宇航员约翰·格伦的载人飞行。
随后的“阿波罗计划”将焦点转向月球，于1969年成功将阿波罗11号宇航员送上月球，并圆满完成了这次历史性任务。
此后，世界各国纷纷制定自己的载人航天计划，开启了一系列关于载人航天的新探索。
2. 现代载人航天技术的核心组成现代载人航天技术涉及多个领域，包括火箭技术、空间环境维护、生命保障系统、导航与控制系统、发射与返回技术等。
这些技术的成熟与完善是确保宇航员安全的重要基础。
火箭技术火箭作为载人的主要工具，其设计和制造过程复杂且要求高。
其主要任务是克服地球引力，将宇航员与其科研设备送入预定轨道。
目前，主流的火箭有液体燃料火箭和固体燃料火箭两种类型。
其中，液体燃料火箭具有推力可调节、工作稳定等优点，是国际主流应用。
而固体燃料火箭则因结构简单、发射迅速而被广泛应用于导弹和一些小型卫星的发射。
空间环境维护宇航员在太空中面临着极端温度、辐射以及失重等环境，这对生命支持系统提出了严格要求。
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• 卫星上某些有机材料在冷黑环境下会产生老化和变脆，影 响材料的性能。
六、空间原子氧环境与其效应
• 原子氧是低地球轨道大气的重要成分，美 国航天飞机的发射，使人们逐步认识到原 子氧环境的严重效应。特别对永久性空间 站，是必须考虑的一项重要环境。 • 在200-700km高度范围，大气的主要成分是 原了氧。原了氧对有机物与碳照会产生质 量损失，对银涂层产生氧化反应。
先天性畸形 生长发育障碍
四、空间微重力环境与其效应
如果航天器不是一个纯质点，且有其他星球引力
的作用，因此，航天器总是处于微重力条件下(约有
10-4g大小的重力加速度)。 对航天器的姿态及轨道稳定性有影响，需要不断 校正，近地卫星更是如此。 对航天员的生理健康有影响，易疲劳。
微重力使航天器的结构设计发生了变化，可采用
电离辐射生物效应类型及其特点
确定性效应
确定性效应(Deterministic effect)：是指辐射 效应的严重程度取决于所受剂量的大小。这种效应 有一个明确的剂量阈值，在阈值以下不会见到有害 效应，如放射性皮肤损伤、 生育障碍。
随机性效应
随机性效应(Stochastic effect)：是指辐射效应的发 生几率(而非其严重程度)与剂量相关的效应，不存在剂量 的阈值。主要指致癌效应和遗传效应。
3 主动防护方法
上方深色线表示没有防 护条件下的辐射剂量，中间 的最浅色线表示材料防护下 的辐射剂量，下方的浅色线 表示静电场防护下的辐射剂 量。 静电场防护结构需要在 防护区以外安装设备，因此 仅仅适合用于星球表面的辐 射防护，无法应用于载人飞 船。
图为静电场和材料防护条 件下的辐射剂量曲线：
二、磁场防护 所谓磁场防护是指在需要保护区周围产生一个磁 场，带电粒子进入该磁场将受到洛伦兹力作用，其运 动轨迹发生改变，无法到达受保护区。磁场防护方法 有约束磁场防护和非约束磁场防护两种。
辐射效应的分类
按效应发生的个体
按效应表现情况
—大剂量照射的
急性效应—急性放射病
按剂量-效应关系
躯体效应
—受照射远期发生的效应
— 白血病 — 癌症 — 白内障 — 不育
确定性效应
特殊的躯体效应—宫内受照后
随机性效应
胚胎和胎儿的效应：致死性效应 先天性畸形 生长发育缺陷 远期恶性疾病的诱发
遗传效应
—基因突变—发生在性细胞：遗传性疾病
空间环境及其效应
一、空间真空环境与其效应
• 航天器入轨后始终运行在高真空与超真空环境中， 所产生的效应如下。 • 压力差效应 • 真空放电效应 • 辐射传热效应 • 真空出气效应 • 材料蒸发、升华和分解效应 • 粘着和冷焊效应 • 空间大气密度对航天器的阻尼效应 • 真空下材料出气污染效应
二、空间弱磁场环境与其效应
七、空间微流星环境与其效应
• 微流星体通常指直径在1mm以下、质量在1g以下的
固体颗粒，它们在太阳引力作用下运动，其速度 相当于地球的平均速度，约为10～30km/s，最大 速度可达72km／s。 • 由于微流星体的速度很快，当它与航天器相撞时，
释放出巨大的能量，对航天器有很大的危害。
（沙蚀、影响太阳能电池效率；产生裂痕和撞击）
这种静电场防护结构由13个球 静电场防护结构图如下： 组成，中心球的内部为受保护
区域，半径为20m，球壳表面
电压为300MV;周围6个小球的 半径为10m，每个球的球心距 离中心球的球心50m，球壳表 面电压V=+300MV; 外层6个球 的半径为20m。每个球的球心 距离中心球的球心160m，球壳 表面电压V=－300MV。
五、空间冷黑环境与其效应
• 不考虑太阳与行星的辐射．宇宙空间的能量密度约为105w／cm2，相当于温度为4K的黑体发出的热量。在太空， 卫星体的热辐射全被太空所吸收．没有二次反射，这一环 境称为冷黑环境，又称热沉。 • 卫星上可伸缩性的活动机构，如太阳帆板、天线等，由于 冷黑环境效应，会使展开机构卡死，影响其伸展性能。
• 总之，空间环境极其复杂，各种环境效应 其成因及变化规律都需要仔细研究，并用 来指导航天器的设计制造以及运行。
躯体效应
躯体效应是指辐射在受到照射的个体本身诱发 出的各种效应（包括癌症），是生物体的体细胞受到
照射后产生的后果，因而不具有遗传性，受影响的只
是受到照射的个体本身。在辐射防护中提到效应时，
多指这类效应。
遗传效应
遗传效应是某个生物体在受到电离 辐射照射时其生殖细胞也受到照射，而
且受照射的生殖细胞内已产生了发生突 变的基因。
带电粒子被地球磁场捕获形成地球辐射带。地球辐射 带分为内辐射带和外辐射带，内外带之间是一个低辐射强 度区域。由于地球辐射高能带电粒子强度高，会对中、低 轨道航天器造成较严重的辐射效应。 太阳粒子辐射是太阳发射的高能粒子，主要是质子和 电子，其次是α 粒子，原子序数大于2的粒子较少。太阳宇 宙辐射分为平常期和异常期。平常期的太阳宇宙辐射称为 太阳风，是从太阳表面产生的质子和电子气体。异常期， 太阳色球层会发生局部短暂增亮的现象—太阳耀斑。太阳 耀斑一般持续30-50min，并伴随大量高能带电粒子和电磁 波发射。
• 是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负
电子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中。主 要分布于电离层以上（70km～3000km）
• 空间高温等离子体(带电粒子能量在几万电子伏以上)使卫
星充电，与等离子体的电位差可达10kv。这使卫星各部件 之间产生放电现象。放电中发出的电磁辐射将干扰卫星正 常工作，还可将卫星的部件击穿，造成永久性损坏。 • 等离子体环境对轨道上运行的卫星会引起卫星附加电阻力， 使探测仪器产生假信号，高压太阳阵电源系统漏电、大型 天线增益下降和指向精度减小等。
根据以上对空间电离辐射源的分析可知：
1、太阳粒子事件是一种潜在的辐射危险源，载人航天持续时 间越长，遭遇太阳粒子事件的概率越大。在星际飞行期间遭遇 特大太阳粒子事件，可发生严重的急性电离辐射效应，甚至威 胁到航天员生命。
2、根据NASA发表的计算结果，深空的银河宇宙辐射可以使航 天员接受0.6Sv/a的剂量，该值已经超过了国际放射防护委员 会第103号报告推荐的职业照射剂量限值0.5Sv/a。
而在银河宇宙辐射的能谱中，注量较大的铁离子能量 约1GV/核子，26MeV/核子的增量与其相比可以忽略。护 方法
3
为了防止真空击穿，2个球壳上的电场密度均不能低 于3×107V/m，球的半径需要达到数百米。因此，同心球 结构很显然无法应用于星际航行中的辐射防护。为了解 决上述问题提出了另一种静电场防护结构。
磁场的强度和方向是宇宙空间很重要
的环境参数。在星际空间或磁层内离地球 几个地球半径以外的区域，磁场较弱，只 有几个到几百个纳特。卫星受外磁场产生 的力矩作用，使卫星扭转。
亚磁环境
• 亚磁环境生物学效应的研究伴随着人类太 空探索计划而开始。空间辐射、失重、亚 磁或零磁是空间飞行面临的不同于地球的 主要环境因素，对生物产生不同程度的影 响。
人飞船或空间站是不现实的。
更为合理的防护方案是利用航天器舱内各仪 器、设备、燃料等物质科学的进行布局使各个方 向的屏蔽厚度保持均匀。由于各方面条件的限制 一般很难使各个方向的屏蔽厚度保持均匀。另外 其存在另一个问题是初级空间辐射与屏蔽材料相 互作用可产生次级辐射，如反冲质子、次级中子
等。
主动防护方法是指利用磁场或电场偏转入射带电粒子，将其 引离航天器，从而降低航天器内航天员的辐射剂量。包括静电场 防护、磁场防护(包括约束磁场和非约束磁场)及等离子体防护三 种载人航天的主动防护方法。 因为外层球壳带负电， 与电子产生斥力，通过相关 一、静电场防护 计算表明，能量不超过1MeV Vogler 等早期提出的静电 的电子将无法达到外层球壳 场防护为两球同心结构，内层 表面。 球内部为保护区。内层球壳表 而对于带正电荷的粒子， 面带正电荷，其电势为Va,外 外层球壳与其产生引力，带 层球壳表面带负电荷,电势为V 电粒子动能将有所增加，增 b。 量约为Ze|Vb|，若入射粒子 保护区 为铁离子，那么其增加能量 + 约26MeV/核子。
4 总结
不同的空间辐射主动防护方法适用于不同的任务：
辐射生物学效应: 是指在一定条件下, 射线作用于生物机体,从机体吸
收辐射能量开始, 引起机体电离或激发，引发体内的各
种变化及其转归，使人体中生物大分子(如蛋白质分子，
DNA分子和酶) 的结构破坏，进一步影响组织或器官的正
常功能，严重时导致机体死亡。
（二）空间电离辐射：
载人航天不可避免地要暴露于外层空间的辐射环境，空间 的电离辐射源主要有3种:银河宇宙辐射、地磁捕获辐射和太阳 粒子事件。 银河宇宙射线是高速运动的粒子流，含有85%的质子，13% 的α 粒子，和电荷数大于2的其他原子核（约2%）。银河宇宙 射线的粒子能量很高，最高可达1020ev。在近地轨道，由于地 球大气层和地磁的过滤与屏蔽作用，银河宇宙射线强度大大减 弱。另一方面，银河宇宙射线的强度与太阳活动的周期有关。 当太阳活动最强时，星际间磁场最强，反之最弱。
轻质柔性结构，可用很小的力来移动伸展大型构件。
五、空间磁层亚爆环境与其效应
• 磁层亚爆是磁层的高纬地区夜半侧和磁尾的强烈 扰动。扰动区域包括整个磁尾、等离子体片及极 光带附近的电离层，持续时间约1—2h。 • 当磁层发生亚爆时，航天器与热等离子体相互作 用，能量高达几千甚至几万电子伏的电子，积累 在表面可使航天器表面的负电位达到几千伏，甚 至上万伏。造成航天器的充电放电效应。
膨胀磁场与带电粒子的作用会 产生磁顶层边界，带电粒子无法 穿过磁顶层，会沿着磁顶层发生 偏转，实现对太阳风或其它高能 粒子的偏转，从而实现对航天员 和航天器的有效防护。 此外，通过调整飞行器姿态和 磁气圈的姿态，利用膨胀磁场与 太阳风之间所产生的相互作用， 可以实现对航天器的推进。右图 为利用等离子体引发磁场定向膨 胀空间工作示意图。