太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳有太阳电磁辐射

简介播报
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自宇宙大爆燃之后,随着宇宙的膨胀,气温不断增加,如今,太空已成为高寒的环境,平均气温为零下270.3℃。
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在太空中,各类天体也向外幅射电磁波,许多天体还向外幅射高能粒子,产生宇宙射线。如太阳有太阳电磁幅射,太阳宇宙线幅射和太阳风,太阳宇宙线幅射是太阳在发生磁暴爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由耀斑吹出的高能等离子体流。 #
许多天体都有磁场,磁场打动上述高能带电粒子,产生幅射很强的幅射带,如在月球的上空,就有内外两个幅射带。由此可见,太空还是一个强幅射环境。 #
太空还是一个高真空,微重力环境。重力仅为百分之一到十万分之一g(g-重力加速度),而人在地面上感遭到的重力是1g。
界限划定播报 #
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化学学家将大气分为5层
)、)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。
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太空环境
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月球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外沿是民航器借助空气支持而飞行的最高限度。
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个别高空湖人可步入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为月球表面的1%。 #
在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和内层空间没有明晰的界限,而是逐步融合的。
联合国和平借助内层空间委员会科学和技术小组委员会强调,目前还不可能提出准确和持久的科学标准来界定内层空间和空气空间的界限。近些年来,趋于于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为内层空间的最低界限。
环境特点播报 #
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据第一段说:“自宇宙大爆燃之后,随着宇宙的膨胀,气温不断减少。”虽然此后有星体向外幅射热能,但星体的数目是有限的,并且其寿命也是有限的,所以宇宙的总体气温是逐步增长的。经过100多亿年的历程,太空早已成为高寒的环境。对宇宙微波背景幅射(宇宙大爆燃时遗留在太空的幅射)的研究证明,太空的平均气温为零下270.3℃。
在太空中,除了有宇宙大爆燃时留下的幅射,各类天体也向外幅射电磁波,许多天体还向外幅射高能粒子,产生宇宙射线。诸如,银河系有银河宇宙线幅射,太阳有太阳电磁幅射、太阳宇宙线幅射(太阳耀班爆发时向外发射的高能粒子)和太阳风(由太阳耀斑吹出的高能等离子体流等。许多天体都有磁场,磁场打动上述高能带电粒子,产生幅射性很强的幅射带,如在月球的上空,就有内外两个幅射带。由此可见,太空还是一个强幅射环境。宇宙大爆燃后,在宇宙中产生氢和氦两种元素,其中氢占3/4,氦占1/4。后来它们大多数渐渐汇聚成团,产生星体和星体。星体中心的氢和氦递次发生核聚变,生成氧、氮、碳等较重的元素。在星体死亡时,剩下的大部份氢和氦以及氧、氮、碳等元素散播在太空中。其中主要的一直是氢,但特别黏稠,每立方分米只有0.1个氢原子,在星际分子区中稍多一些,每立方分米约1万个左右。 #
太空环境除有超高温、强幅射和高真空等特性外,还有高速运动的尘埃、微流星系和流动星系。它个具有极大的动能,1微克的微流星系可以穿透3毫米厚的铝材。 #
比较
天体上的环境与太空环境比较 #
随着航天事业的发展,在太空中废弃的人造月球卫星等航天器也渐渐增多,还有步入轨道的前面级鹈鹕。它们有的被人为遥控炸毁,有的自行分裂成碎片。这种碎片将在一定的时间内继续绕月球飞行,在太空产生新的环境特征,即“太空垃圾”。太空垃圾的运行速率也较高,对使用中的航天器导致撞击恐吓。月球之外各天体上的环境,不像太空空间环境那样千篇一律。就太阳系来说宇宙中最干净的星球,各行星、卫星带环境也很不相同。它们有的没有大气(如水星、月球),有的有黏稠的大气如火星),有的有浓密的大气(如金星、木星),而大气的成分也各不相同,如金星大气主要是甲烷,土星大气主要是氢,有的有磁场,有的有固体表面(如水星、金星、火星、月球),有的没有固体表面(如土星、天王星、海王星),有的表面水温很高(如金星高达470℃),有的表面水温极低(如冥王星最低达-253℃),慧星则完全是尘埃冰块组成的宇宙中最干净的星球,这么等等。须要对具体天体来具体剖析。
航天器奇特的环境 #
在太空飞行的航天器,除遇见上述自然环境外,还有奇特的诱导环境,即在太空环境作用下、航天器个别系统工作时所形成的环境。它主要有以下几种。 #
极端气温环境。航天器在太空真空中飞行,因为没有空气传质和散热,受阳光直接照射的一面,可形成高达100℃以上的低温。而阴湿的一面,气温则可低至-100℃~-200℃。
低温、强震动和超重环境。航天器在起飞和返回时,运载鹈鹕和反推鹈鹕等打火和打火时,会形成剧烈的震动。航天器重回大气层时,高速在稠密大气层中游走,与空气分子剧烈磨擦,使航天器表面水温高达1000℃左右。航天器加速上升和减速返回时,正、负加速度会使航天器上的一切物体形成巨大的超重。超重以月球重力平均加速度(其符号为"g",g约为9.8米/平方秒)的倍数来表示。载人航天器上升时的最大超重达8g,返回时达10g,卫星返回时的超重更大些。
失重和微重力环境。航天器在太空轨道上作惯性运动时,月球或其他天体对它的引力(重力)刚好被它的离心力所抵消,在它的刚体处重力为零,即零重力,哪里为失重环境。而刚体以外的航天器上的环境,则是微重力环境,哪里的重力特别低贱。
失重和微重力环境是航天器上最为宝贵的奇特环境。在失重和微重力环境中,二氧化碳和液体中的对流现象消失,压强消失,不同密度造成的组分分离和浮沉现象消失,流体的静压力消失,液体仅由表面张力约束,润湿和毛细现象减缓等等。其实,它导致了物质一系列不可飘忽的数学特点变化,提供了一种极端的数学条件。借助这种地面上难得的环境条件,可进行许多地面上无法进行的科学实验,生产地面上无法生产的特殊材料、昂贵药品和工业产品等。
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神七飞行期间
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神七飞行期间太空环境整体良好 #
中国科大学空间环境研究预报中心经过5个多月的精确估算与剖析,觉得神舟七号载人航天飞行期间太空环境整体良好。 #
空间环境剖析预报显示,近两到七年都处于太阳活动低年时期,太阳没有大的能量释放与爆发,月球空间也相对平淡,适宜举办载人航天活动。
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对于将于25日发射的神舟七号载人飞船,一个好的空间环境是十分关键的。假如遇见高能粒子幅射、低磁场等水灾性空间环境风波,航天员的生命安全将遭到恐吓。 #
针对神七飞行,中国科大学空间环境研究预报中心校长龚建村介绍说,空间环境受多方面诱因影响,其中最主要的自然诱因是太阳活动。每隔11年太阳会从活动频繁到相对平淡的状态互相转换,在太阳活动频繁的时期,会忽然发生空间环境水灾性风波。
中国科大学空间环境研究预报中心提早5个月就开始对空间环境进行综合剖析并进行预报,在工程选择的范围内推荐和建议任务时段。 #
假如确实出现恶劣的太空环境,预报中心会建议减短或改变任务时间,甚至取消任务。 #
2008年4月末,预报中心做了第一次预报,随后她们对预报不断修正,临近飞船发射时,预报频度加强到每晚一次。 #
龚建村说:“从神一到神六,每次都是这样做的,由于越接近任务时间,预报结果越确切,所以必须不断修正预报结果。” #
龚建村还介绍,如今是太阳活动低年,根据11年一个周期来估算,接出来太阳活动都会上升到高年。这也就意味着未来载人航天的好多任务要面临更恶劣的环境,那种时侯空间环境保障任务都会显得愈发繁重。 #
害处播报
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新加坡一项最新研究发觉人类干细胞在模拟微重力环境下与正常条件下发育表现大不相同。这项发觉可能会对空间移民和常年空间飞行具有重大意义。美国研究人员借助NASA开发的旋转容器模拟微重力环境,发觉人类干细胞蛋白质的抒发与在月球重力下有很大差别。微重力细胞中有大概64%的蛋白质在对照模式组中没有出现。微重力细胞中包含的涉及骨质受损和控制钙的蛋白质在平时的月球重力细胞中都不存在。胚胎干细胞可以分化身体数百种细胞类型中的任何一种。21岁的伊丽莎白·布拉韦尔()是此项研究的参与者,上月她们在芝加哥召开的太空生物学大会上发表了一篇论文。
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空间旅行会损害人的身体,宇航员在外太空会表现出胸肌萎缩、骨质疏松和心律过慢等病症。伦敦新南威尔士学院的布伦丹·伯恩斯(Burns)领导的这个研究团队表示,研究人员早已在此领域举办了大量研究工作,并且在细胞层面所做的工作还比较少。 #
研究意义播报
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发觉干细胞在微重力作用下抒发不同的蛋白质可以帮助解释成年人的胸肌和骨胳变化。研究还发觉干细胞中抗氧化剂水平会随着时侯的推移而增加,这可以解释为何在太空中创口结疤十分平缓。 #
上个月发现号航天客机升空携带的鼠干细胞实验早已从国际空间返回,当研究人员仔细审读实验结果后,将有更多的太空干细胞研究信息发布。在此项太空实验中,老鼠干细胞被放置在一个大型反应容器内,并提供条件让它们还能分化。在月球上,老鼠干细胞是研究干细胞分化和发育的模型。NASA的研究人员一直在剖析结果。 #
虽然成人体内没有胚胎干细胞,而且这类研究对理解在太空中生活对身体健康的影响十分重要,恐怕将来会对人类在太空生育后代有意义。
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