[亚洲经济 记者 Kim Bong-su] “美国国家航空航天局(NASA)为什么偏偏把‘女性’人体模型送上月球?”


当地时间18日,美国国家航空航天局公开了去年11月搭载在阿尔忒弥斯1号上、进行了为期25天月球轨道飞行的人体模型。这些人体模型曾占据阿尔忒弥斯1号上载人的“猎户座”(Orion)飞船的驾驶舱座位。上月11日,猎户座飞船返回后,这些模型被回收,在佛罗里达州肯尼迪航天中心接受第一轮检查。此后将被转移至德国航天局(GSA)进行进一步分析。


德国航天局开发的用于测量宇宙辐射的人体模型。图片由欧洲航天局提供

德国航天局开发的用于测量宇宙辐射的人体模型。图片由欧洲航天局提供

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这些人体模型的核心目的,是测量太空辐射照射剂量以及测试航天服的辐射防护能力。两个模型体内密集安装了辐射测量装置,其中一个还穿上了辐射防护背心。研究人员要测定在2025年以后实际实施的载人登月探测中,宇航员将会暴露在多大的宇宙辐射之下;防护背心则是为了检验他们将要穿着的航天服,能在多大程度上阻挡这些辐射。


宇宙辐射被认为是人类深空探测面临的最大敌人之一。以火星为例,以目前技术水平,单程飞行就需要7个月以上,往返接近2年时间都要滞留在太空中。即便由SpaceX正在研发的“星舰”完成研制,单程也至少需要约80天、最多可达150天。在这段时间里受到的辐射暴露,对人体具有致命性。如果再遇上太阳风暴,宇航员在太空中将暴露在约40伦琴当量(rem)的辐射下,相当于做40次全身CT扫描。虽然这还未达到致死剂量,但若长期暴露,则会诱发癌症。所幸太阳耀斑爆发一般可提前1至2天预报。一旦发布预警,宇航员就必须利用能很好吸收辐射的厚金属壁、水或混凝土等材料搭建屏蔽墙,并作为临时避难所使用。

NASA近日公开的猎户座飞船回收假人模型。照片来源 NASA提供

NASA近日公开的猎户座飞船回收假人模型。照片来源 NASA提供

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即便如此,约5伦琴当量左右的辐射暴露仍无法避免。这个剂量是美国工业现场劳动者的辐射暴露限值。美国环境保护局解释称,如果暴露在5至10伦琴当量(rem,1伦琴当量为1万微西弗)范围内,血液的化学分析结果会发生变化;超过55伦琴当量会出现恶心和疲劳,超过70伦琴当量会出现呕吐,超过75伦琴当量则会感到眩晕。暴露在400伦琴当量时,可能在2个月内死亡,剂量越高死亡越快。目前,停留在约410公里高空的国际空间站(ISS)内的宇航员,比地表要多暴露约250倍以上的辐射,而在地球磁场外的深空中,这一数值最高可飙升至约700倍。


特别之处在于,这两个人体模型都被制作成成年女性体型,名字也分别取为“Helga”和“Zohar”等女性名字。这是为了在前期研究层面上,反映出2025年实施的载人登月任务中将有女性参与等太空探索方面的变化。美国国家航空航天局计划在目前接受训练的十余名宇航员候选人中,挑选有色人种和女性搭乘登月舱降落月球。这也是对20世纪70年代阿波罗计划中全部由白人男性登月这一历史的反思。


这两具女性人体模型与医疗机构为确定癌症治疗适宜辐射剂量而使用的模型类似。它们由模拟人体的38种组织组合而成,在肺、胃、子宫、骨髓等主要器官和组织中安装了5600多个传感器,用于测量辐射剂量。此外,16个主动探测器还会在飞行过程中测量照射到模型皮肤及内部器官的辐射量。

猎户座飞船内部照片。NASA提供

猎户座飞船内部照片。NASA提供

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人们也关注Zohar身穿的辐射防护背心“AstroRad”的性能发挥到了何种程度。这件由以色列航天局(ISA)赞助、StemRad公司研制的防护背心,采用更能阻挡有害辐射的聚乙烯材料制成,覆盖在Zohar的上半身和子宫部位。



欧洲航天局(ESA)在2019年开发阶段曾表示:“选择女性人体模型,是因为女性宇航员正在不断增加”,并称“女性身体一般被认为对辐射更加敏感,这也是原因之一”。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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