火星表面受到来自太阳和宇宙的高能带电粒子的轰击,与地球相比,几乎没有任何防护。由于航天机构正在计划对这颗红色星球进行载人飞行,因此人们主要担心的是电离辐射对宇航员健康的影响。将暴露量保持在可接受的辐射剂量以下对机组人员的健康至关重要。在这项研究中,我们的目标是了解火星的辐射环境,并描述保护宇航员免受宇宙辐射有害影响的主要策略。具体来说,我们使用 Geant4 数值模型研究了火星辐射场中各种材料的屏蔽特性,并通过 MSL RAD 的现场仪器测量验证了该模型的准确性。我们的结果表明,复合材料(如塑料、橡胶或合成纤维)对宇宙射线具有类似的响应,是最好的屏蔽材料。火星风化层具有中间行为,因此可以作为额外的实用选择。我们表明,最广泛使用的铝与其他低原子序数材料结合使用时可能会有所帮助。
放射性物质可能是天然来源,也可能是人类活动的结果。天然放射性物质有许多来源:矿石(铀和钍的同位素、钾-40,或镭和氡等子元素)、宇宙辐射(氚、碳-14)等。这些天然放射性核素分散在整个生物圈中。放射性核素的浓度因物质及其来源而异:世界各地区对天然放射性核素的暴露量可能相差一个数量级以上(从法国的平均每年2.9毫希沃特到印度或巴西部分地区的每年50毫希沃特以上)。自20世纪初以来,对放射性特性的许多利用产生了放射性物质和废物。大部分废物来自核电站、乏燃料后处理厂和其他民用和军用核设施。研究实验室和核医学中心也会产生放射性废物,尽管程度较轻,其他某些使用放射性物质的行业也会产生放射性废物。
5月23日,用于植物生物学和DNA结构变化的研究研究,受宇宙辐射和空间微重力的影响。我们有机会在2月14日访问IAEA期间,与美国国家航空航天管理局(NASA)的首席科学家兼高级气候顾问凯瑟琳·卡尔文(Katherine Calvin)博士讨论。3月27日,IAEA和FAO与自然资源与生命科学大学(Boku)一起举办了“太空种子”活动。该活动旨在告知和激发学生,科学家,决策者,新闻记者和公众关于我们在太空诱变和天体生物学方面的开始研究。IAEA和粮农组织的董事都提供了开幕词。SpaceX Crew-3 Mission的NASA宇航员Kayla Barron女士谈到了ISS的实验,特别关注植物。和您的真正代表了PBG,并谈到了我们使用辐射引起的新型遗传多样性和先进的生物技术来改善作物的使命和研究活动。
缩写 定义 3D 三维 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 AC 交流电 ALARA 尽可能低的合理值 AMF 增材制造设施 ARS 急性辐射综合症 BER 碱基切除修复 CME 日冕物质抛射 CNT 碳纳米管 CRS 慢性辐射综合症 DAP 剂量面积乘积 DAPI 4',6-二氨基-2-苯基吲哚 DC 直流电 DEP 介电泳 DMEM 杜氏改良鹰培养基 DNA 脱氧核糖核酸 DSB 双链断裂 EDTA 胰蛋白酶-乙二胺四乙酸 EMU 舱外机动装置 ESA 欧洲航天局 ESD 静电放电 EVA 舱外活动 GCR 银河宇宙辐射 Gy 格雷 HDBPE 高密度硼化聚乙烯 HDPE 高密度聚乙烯 HZE 高电荷 Z 和高能 ICRP 国际委员会放射防护 ICRU 国际辐射单位与测量委员会
摘要 外层空间是一个恶劣的环境,包含多种形式的压力,如宇宙辐射、太空真空、极端温度和压力、紫外线辐射和重力变化。地球大气层有几层,将微生物和陆地生命暴露在恶劣的外部环境中。为了研究微生物在极端条件下的生存极限,必须研究微生物对太空相关压力的反应。本章总结了为研究微生物在太空中的存在和反应而进行的各种气球和飞行实验。研究国际空间站的微生物群很重要,因为致病细菌会对封闭环境中的宇航员健康构成重大风险。因此,研究微生物在太空中的出现、生态、多样性、反应和适应性对于了解生物在恶劣条件下生存的极限至关重要。研究太空中的微生物生命也有助于预测微生物在行星间旅行的合理生存和持久性,这对岩石胚种论理论和行星保护至关重要。
3D 生物打印在过去几年中发展迅猛,能够制造简单和复杂的组织模型。国际航天机构已经认识到这些技术为太空基础研究制造细胞和组织模型提供了独特的机会,特别是研究微重力和宇宙辐射对不同类型人体组织的影响。此外,生物打印能够生产临床适用的组织移植物,因此其在太空中的实施可以支持宇航员在未来长期和远距离太空任务中的自主医疗治疗选择。本文讨论了在太空条件下(主要是在微重力条件下)操作不同类型的生物打印机的机会和挑战。虽然一些工艺步骤(其中大部分涉及液体处理)在微重力条件下具有挑战性,但这种环境可以帮助克服低粘度生物墨水中细胞沉降等问题。希望该出版物能够激励更多的研究人员参与该主题,并在不久的将来在国际空间站(ISS)提供公开的生物打印机会。
辐射效应对 SiC 和 GaN 电力电子器件的可靠性有着至关重要的影响,必须了解辐射效应对于涉及暴露于各种电离和非电离辐射的太空和航空电子应用的影响。虽然这些半导体表现出对总电离剂量和位移损伤效应的出色辐射硬度,但 SiC 和 GaN 功率器件容易受到单粒子效应 (SEE) 的影响,这种效应是由无法屏蔽的高能重离子空间辐射环境 (银河宇宙射线) 引起的。这种性能下降发生在额定工作电压的 50% 以下,需要在降额电压下操作 SiC MOSFET 和整流器。业界还将陆地宇宙辐射 (中子) 引起的 SEE 确定为在飞机上使用 SiC 基电子产品的限制因素。在本文中,我们回顾了对这些材料进行全面系统评估的前景和机会,以了解这些影响的起源和可能的缓解措施。© 2021 电化学学会 (“ ECS ”)。由 IOP Publishing Limited 代表 ECS 出版。[DOI:10.1149/2162-8777/ ac12b8]
Ian Hosegood,M.B.B.S.,FRACGP,FRACMA,FACAsM,D.Av.Med.,PGDipOEM,将继续担任国际航空医学协会(前身为航空医学主任协会)主席。由于担心 Covid-19 及其对航空业的影响,该组织决定将其选举和新官员的就职时间推迟到 2021 年。Hosegood 博士是澳大利亚悉尼的澳洲航空有限公司的医疗服务总监。他是澳大利亚航空航天医学学会 (ASAM) 和澳大利亚医学审查官协会 (AMROA) 的董事会成员。他还是 AMROA 的教职员工,并在邦德大学航空医学项目中担任学术职务。Ian 对航空业的职业医学挑战特别感兴趣,包括适任性、疲劳风险管理 (FRMS)、酒精和其他药物滥用、飞机空气质量问题以及机组人员的职业宇宙辐射暴露。他的完整传记可以在 2019 年 6 月的《航空医学与人体表现》[Aerosp Med Hum Perform 2019; 90:(6): 593] 或 2019 年 6 月的时事通讯 [https://www.asma.org/asma/media/AsMA/pdf-journal/pdf-news-2019/june-2019-news3-smaller.pdf] 中找到。
当您在团队中拥有一个好的动画师时,生活在地球安全范围之外的行星或月球上似乎是一个束缚。para溜槽打开,发动机无聊,使您的航天器可甜蜜地亲吻柔软的外星orgolith,愉快地摆脱了险恶的巨石,clifs和峡谷。可以将班车带到距离太空港口几公里的新建立的基地,效率与日本火车媲美。在那里,现场充满了能力的工人忙碌地尽自己的一部分 - 挖,探测,指向,建筑物,运输,就像吹口哨矮人一样快乐。您与巨大的金色圆顶圆顶一起穿过,里面装有一个名副其实的伊甸园,蔬菜在那里变得郁郁葱葱,无枯萎。然后,您在加压栖息地的阈值中轻轻地踩到阈值,几乎没有想到您在骨头微型重力中经过宇宙辐射汤的长达数月的危险航行。,当您将其带到您时尚的生活阶段时,您会躺在床上,想着,如果只有一切都很好,就可以回家。
银河宇宙辐射的健康影响是对太阳系的机组人员探索的严重障碍。oltaris是3DHZETRN确定辐射传输代码的界面,用于评估航空航天材料对这种恒定辐射暴露的响应。传统的航空航天结构材料(如铝制)可以在一定的质量后增加这种辐射的健康影响。但是,原子质质量较低的材料可能会随着面积密度的增加而在二次辐射中减轻这种堆积。因此,镁和镁的下部原子质量结构合金是有希望的候选者。这些合金用铝合金代替时可能会减少结构的质量。用碳化硼加强可以进一步减少原子质量,同时还可以改善这种轻质合金的机械性能。这项研究发现,这些材料的下部原子质量增加了宇宙辐射相互作用时的核破碎化,从而导致次级(中子)辐射光谱的软化。与铝相比,这种软光谱可降低镁(-lithium)合金及其碳碳碳碳化合物碳化合物的合金的有效剂量等效量,与铝相比。