Don Figer 研究大质量恒星、年轻星团和银河系中心。Gregory Howland 在量子光的空间自由度中创造、操纵和检测量子力学现象。Parsian Mohseni 使用固态物理、材料特性和化学开发微型半导体结构。Zoran Ninkov 研究和开发用于天文学、遥感和其他应用的仪器和探测器。Dorin Patru 将高效的数字数据处理架构应用于航空航天技术,包括低温图像传感器和立方体卫星。Michael Zemcov 使用新型地面和亚轨道观测平台研究早期宇宙的物理学。Jing Zhang 设计了高效的 III-Nitride 和 GaO 半导体光子、光电和电子设备。
平流层紫外线成像天文台演示器 (STUDIO) 是一个气球载平台和任务,携带 0.5 米孔径望远镜上的成像微通道板 (MCP) 探测器。STUDIO 目前计划在 2022 年夏季在瑞典 Esrange 上空飞行。有关紫外线 (UV) 探测器的详细信息,请参阅 Conti 等人对本次研讨会的贡献。1 该任务的科学目标是调查银河系平面内的变热致密恒星和耀斑 M 矮星。同时,该任务还充当了多功能和可扩展天文气球平台以及上述 MCP 仪器的演示器。吊舱的设计允许使用不同的仪器或望远镜。此外,它还设计用于执行多次、更长时间的飞行,这是欧洲平流层气球观测站 (ESBO) 计划设想的。
对二进制恒星的研究是天体物理学最古老的地区之一。二进制恒星的结果是我们对恒星如何形成和进化,银河恒星种群,化学演化和宇宙学距离量表的理解至关重要的。宽的二进制文件使我们能够探测正常恒星的性质,包括其质量的直接测量。黯然失色的二进制物是唯一可以将质量和半径高精度测量的恒星。紧密的二进制文件可用于研究质量转移,质量损失,积聚盘以及恒星如何进化的物理。二进制恒星进化对于灾难变量,Novae,Supernovae,X射线二进制,毫秒,毫秒脉冲星,伽马射线爆发和引力波事件至关重要。行星都在S型和P型轨道的二元星系中发现。
图1:充满活力的辐射环境。(a)宇宙银河辐射是银河事件的重复,例如发射γ-射线和高能量颗粒的超新星explosions和脉冲星(83.3%P +,13.72%↵,2%β,0.98%重量IONS)。(b)深空的另一个来源是宇宙太阳辐射,它发出p +,β,X射线和γ射线;这些组件的浓度和能量因太阳能活动(太阳风,太阳能和冠状质量弹出)而异。(c) The earth's magnetic field and atmosphere play a significant role in limiting some of these parti- cles reaching the surface of the earth where they are trapped inside the Van Allen outer magnetic belt (it consists mainly of β ), whereas the other cosmic particles interact with atmospheric par- ticles producing β , p + , and a small portion of heavy ions and trapped inside the inner belt.因此,可以将范艾伦带分类为位于地球轨道区域的辐射环境。(d)然而,某些宇宙辐射仍然可以通过这些皮带,并与地球大气分子(例如氧和氮)产生N 0,P +和PIONS(⇡)反应; ⇡最终β对(E -E +)和中微子。除了这些颗粒外,γ射线还从雷暴期间从大气中发出。(e)二元活性材料,例如铀,th及其衍生物,是另一种发射的陆层来源,它发出了↵,β和γ射线。β表示E-或E +颗粒ratiation,并且有些是核反应的无需副产物(↵,β,β,n0和γ-ray),这些副产品由动力工厂FA-a-lations产生。每种辐射的贡献都取决于每个区域中所描绘的电子的位置,有关详细信息,请参见补充表1和2。
CHIREC 国际学校,印度海得拉巴 摘要 截至 2023 年 11 月,已有 676 人进入太空。随着这个数字每年都在不断上升,并且进一步的长期太空探索计划甚至延伸到 2030 年代,对恶劣太空条件对人体生理、遗传学和一般系统带来的挑战进行全面分析变得越来越重要。了解这些因素反过来可以帮助重塑地球上的医疗技术,例如使用压力可调节服来对抗产后出血患者的极端加速和重力变化。本文深入探讨了两个主要主题:首先,微重力、银河宇宙射线和隔离等条件对端粒长度、神经眼科和心脏病学等系统的影响;其次,通过分析 NASA 双胞胎研究以及医学应用的二次研究,这些困难如何用于推进地球疾病的治疗。这对于为未来的太空任务和医学的可能发展(无论是在太空还是在地球上)制定框架和参考领域至关重要。关键词:太空条件、NASA 双胞胎研究、人体生理学、遗传学、医学应用。简介 本文的目的是评估微重力、银河宇宙射线(一种太空辐射)和物理隔离对端粒长度、DNA损伤反应、免疫反应、肌肉系统、线粒体、心脏病学、神经眼系统、心理学(“脱离”效应)和认知表现的影响,以及这些影响如何在综合现有研究并提供新视角的同时,为地球医学带来新的进步。2015 年 3 月,NASA(美国国家航空航天局)的 HRP(人类研究计划)对一对同卵双胞胎宇航员启动了一项为期 340 天的调查,称为 NASA 双胞胎研究 1 。调查的目的是“观察宇航员在太空环境中与地球上的日常生活相比,在身体、分子和认知方面会发生什么变化”(NASA 2 )。
尤其是目前运行的强大望远镜宇宙气体,主要由电离原子和电子组成,并占宇宙总物质含量的15%以上(其余的归因于暗物质),继续避免了其精确的分布映射。虽然望远镜使我们可以轻松地观察星系中的恒星,但恒星仅占宇宙中所有气体的一小部分(约2%)。大多数气体嵌入宇宙丝中,并以热热层间培养基的形式存在。绘制其分布不仅对于理解复杂的天体物理过程至关重要,例如活跃的银河核和超新星的猛烈释放能量,而且对于揭示了宇宙中最深刻的奥秘,包括与重力,暗物质和宇宙膨胀有关的宇宙。t
2在空间中辐射效应的基础知识21 2.1空间辐射环境。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 2.1.1太阳辐射。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 2.1.2银河宇宙射线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 23 2.1.3被困的颗粒。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 2.2电子中的辐射效应。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 27 2.2.1粒子与物质的相互作用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 2.2.1.1粒子相互作用导致直接电离。。。。。。。28 2.2.1.2核相互作用,导致间接电离。。。。。。29 2.2.2总电离剂量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 2.2.3位移损坏。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。31 2.2.4单事件影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。32 2.2.4.1无损的se。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33 2.2.4.2破坏性的See。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。34 2.2.4.3与技术和环境条件相关的参见类型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。35 2.3空间应用的错误率确定。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.1辐射环境模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.2错误率确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39
宽带隙半导体 SiC 和 GaN 已经作为功率器件商业化,用于汽车、无线和工业电源市场,但它们在太空和航空电子应用中的应用受到重离子暴露后易发生永久性性能退化和灾难性故障的阻碍。这些宽带隙功率器件的太空认证工作表明,它们易受无法屏蔽的高能重离子空间辐射环境(银河宇宙射线)的损坏。在太空模拟条件下,GaN 和 SiC 晶体管在其额定电压的约 50% 下表现出故障敏感性。同样,在重离子单粒子效应测试条件下,SiC 晶体管容易受到辐射损伤引起的性能退化或故障,从而降低了它们在太空银河宇宙射线环境中的实用性。在 SiC 基肖特基二极管中,在额定工作电压的 ∼ 40% 时观察到灾难性的单粒子烧毁 (SEB) 和其他单粒子效应 (SEE),并且在额定工作电压的 ∼ 20% 时漏电流出现不可接受的下降。超宽带隙半导体 Ga 2 O 3 、金刚石和 BN 也因其在电力电子和日盲紫外探测器中的高功率和高工作温度能力而受到探索。从平均键强度来看,Ga 2 O 3 似乎比 GaN 和 SiC 更能抵抗位移损伤。金刚石是一种高度抗辐射的材料,被认为是辐射探测的理想材料,特别是在高能物理应用中。金刚石对辐射暴露的响应在很大程度上取决于生长的性质(自然生长与化学气相沉积),但总体而言,金刚石对高达几 MGy 的光子和电子、高达 10 15(中子和高能质子)cm − 2 和 > 10 15 介子cm − 2 的辐射具有抗辐射能力。BN 对高质子和中子剂量也具有抗辐射能力,但由于中子诱导损伤,h-BN 会从 sp 2 杂化转变为 sp 3 杂化,并形成 c-BN。宽带隙和超宽带隙半导体对辐射的响应,尤其是单粒子效应,还需要更多的基础研究。© 2021 电化学学会(“ ECS ” )。由 IOP Publishing Limited 代表 ECS 出版。[DOI:10.1149/2162-8777/ abfc23 ]