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宇宙是非常神秘的,人类目前还在不断的探索宇宙的秘密。木星,被称为“行星之王”,是太阳系的真霸主。众所周知,火星是和地球关系最为密切的姐妹行星,事实上,木星对于人类、地球乃至整个太阳系有着重大的影响,甚至可以说没有木星就没有人类。没有木星在地球前面,地球早已经被小陨石撞的千疮百孔了,虽然我们也不能靠近木星,但是还是要感谢木星。

木星如何保护我们

木星是巨大的,大约1300个地球可以轻松地地容纳在里面。难以置信的直径也是一个给地球人难以置信的恩赐。木星吸引了许多小行星和彗星,如苏梅克-列维9号彗星,如果不是木星,它们可能会撞击地球。

著名的是,一颗这样的小行星在6500万年前悄悄经过并撞击地球,引发了连锁反应,最终导致恐龙灭绝,并为我们这样的哺乳动物提供了统治全球的机会。事实上,第二次重大影响可能不会像第一次那样幸运。不仅如此,如果木星不在那里吸收所有其他小行星和彗星,生命可能根本就没有机会在地球上开始。

延伸阅读:人类为何至今仍未抵达木星?

首先是航天任务资金和优先级排序的问题:目前NASA的重点在于国际空间站,同时还忙着开展人类重返月球任务和火星载人任务。除此之外,还有人类健康这一重大问题:木星的辐射环境极不利于人类生存。朱诺号在重重保护之下还能侥幸存活,但即使这样也难保长久。

NASA目前的辐射指导方针规定,宇航员累积受到的辐射剂量只能使其一生中罹患癌症的概率增加3%。而此前由NASA好奇号探测器提供的测量数据表明,为时860天的火星任务(包括180天去程,500天火星停留时间,以及180天返程)将使宇航员总共接收1.01西弗的辐射,可能使患癌几率增加5%。

但木星的辐射环境可能比火星更为糟糕。2016年的一项研究指出,要想最大程度地避免辐射,宇航员也许需要在木卫二的冰层中工作,这样每年接收的辐射剂量可能只有0.3西弗。(前文火星任务的年辐射剂量可能为0.43西弗。)但无论是在木卫二表面,还是在木星辐射极强的辐射带中,环境都要严苛得多。

人类受到高剂量辐射时,会出现呕吐、眩晕、脱发等急性症状,严重者甚至可能死亡。但若为避免辐射、为宇宙飞船加装保护层,又会大大增加飞船重量,提高飞船发射难度。要打造合适的飞船防护层,也许还需运用更先进的技术。

朱诺号首席科学家、美国西南研究所的斯科特·博尔顿(Scott Bolton)指出,科学家从上世纪60年代末或70年代开始研究木星辐射带的危险性。“1968年的时候,我们已经知道木星周围存在辐射和磁场,但没人想到那里的环境如此严苛。”

甚至到了上世纪80年代,工程师在设计伽利略号探测器时,仍低估了木星的辐射环境强度。

“那里的环境非常严酷,”NASA戈达德航天飞行中心高级行星大气科学家艾米·西蒙(Amy Simon)表示,“我们在开展伽利略号任务时发现,每当探测器靠近木卫二或木星,探测器都会运作不灵。它还没有对那里的环境做好准备。这也改变了我们设计宇宙飞船和电子元件的理念。”

辐射只是宇航员面临的众多挑战之一。他们还要带上足够的水、想好怎么处理废物、应对与地球通讯时的延迟问题等等。有些技术也许能起到一定帮助,例如,将尿液处理成饮用水的技术目前正在国际空间站上接受测试。对通信延迟解决方案的测试或许也将于不久后开展。此前在NASA极端环境任务行动中,宇航员们已经在水下尝试了一些有助于解决上述问题的技术。

责任编辑:杨林宇

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