美设计出新型防辐射宇宙飞船

据国外媒体报道，美国国家航空航天局兰利研究中心的宇宙飞行工程师Ram Tripathi设计出一种可屏蔽宇宙辐射的新型宇宙飞船，有望较完美地解决人类探索火星及更远天体所面临的关键性难题——宇宙辐射问题。
 
对于进入外太空的宇航员来说，宇宙射线是最严重的威胁之一，因为电子、质子、氦核子、以及铁、铀等重金属离子流都会大大增加宇航员罹患癌症等严重疾病的风险。尤其是象载人登陆火星这样的漫长之旅，采用什么形状和材料的宇宙飞船来应对宇宙辐射，保护宇航员的安全就成为首要问题之一。目前，宇宙飞船主要采用铝制防护罩来保护宇航员免受宇宙射线之害，但这主要适用于近太空探索。火星之旅由于距离遥远，所需时间漫长，采用传统的铝制防护罩的话就太重，太消耗燃料，甚至无法发射。
 
而Tripathi设计的新型宇宙飞船可能成为保护宇航员在漫长的太空旅途免遭宇宙辐射的最佳选择。这种新型防辐射宇宙飞船由主仓体和四个伸出的均匀固定在主仓体周围的带电金属防护球组成，四个带电金属防护球相对于主仓体的方位经过精密计算，从而构成一个保护主仓体的静电辐射防护圈。Tripathi经过周密计算得出，要使静电辐射防护效果最佳的话，每个带电金属防护球的直径需在10-20米之间，它们与飞船主仓体的距离需保持在50米左右。这样，带电金属防护球就能使飞向飞船的带电粒子流偏离主仓体，从而保护宇航员的安全。与传统防护技术相比，这种防辐射设计能使飞船在减少质量的同时获得更大的空间，更重要的是，带电金属防护球由中空的铝金属制成，主仓体的防护层则采用碳纳米管与铝合成的新型材料，这种材料使飞船质量很轻，但强韧度又能承受起重离子的撞击(重离子进入防护层后会与防护材料的原子发生碰撞)。

美科学家设计的新型防辐射宇宙飞船模型图