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World File Search System空间辐射
天空之上任务手册
ION SCV011 被称为“Savvy Simon”，将搭载 16 个有效载荷，其中一个未公开：Kelpie-2，一颗由 AAC Clyde Space 为 ORBCOMM 设计和建造的 3U 卫星，将根据空间数据即服务协议，向 ORBCOMM 及其客户独家提供自动识别系统 (AIS) 数据；EPICHyper-2，一颗由 AAC Clyde Space 设计和建造的 6U EPIC 立方体卫星，将向其合作伙伴加拿大地球观测公司 Wyvern Inc 独家提供高光谱数据；Spei Satelles (SpeiSat)，一颗由都灵理工学院和意大利航天局开发的纳米卫星，配备先进的传感器来研究太空环境。该卫星还将通过一本印有 2020 年出版物的纳米书传递希望与和平的信息； Mission 1 是 Outpost 的首个卫星项目，旨在为该公司的渡轮航空电子系统获得重要的飞行经验，之后将开始首次返回地球的任务；NaviLEO™ 是由 SpacePNT 开发的一款低成本、高性能全球导航卫星系统 (GNSS) 接收器；ODIN Space 的 ODIN-DU1 是一款托管传感器，也是首次安装分布式网络，将提供有关致命亚厘米碎片的新数据；RAL Space 的 UKRI SWIMMR-1 是一款空间辐射监测器，旨在收集空间天气监测数据。ION 还将搭载两台 Alba Orbital 的 AlbaPod 6P PocketQube 卫星部署器，将六颗 PocketQube 卫星送入轨道。
抗糖尿病药物二甲双胍的放射性保护作用
二甲双胍是目前用于治疗2型糖尿病的Biguanide。除了其抗血糖作用外，据报道，二甲双胍可诱导不同的细胞多效性作用，具体取决于浓度和治疗时间。在这里，我们报告了一种二甲双胍（0.5 mm）的施用在体外对BJ人成纤维细胞具有放射保护作用，从而增加了DNA损伤修复并增加了细胞核中SOD1的表达。出色的是，二甲双胍（200 mg/kg）仅在野生型129/v小鼠中仅3天给药，减少了骨髓细胞中微核形成的形成，而在骨髓和肺组织中，与对照组的辐射量相比，在亚每个剂量和1次总体下，在3.10％的总体下，结肠和肺组织中的DNA损伤相比，降低了结肠和肺组织中的DNA损伤。接下来，我们在NASA空间辐射实验室（NSRL）上先用二甲双胍预处理，然后将129/SV小鼠暴露于银河宇宙射线模拟（GCRSIM）。我们发现二甲双胍的治疗降低了结肠和肺组织中骨髓微核和DNA损伤的存在，并增加了8-氧气的DNA DNA糖基酶-1（OGG1）表达。我们的数据通过间接调节涉及细胞排毒的基因表达而不是其对线粒体的影响，从而突出了二甲双胍的辐射保护作用。
Whitney Quinne Lohmeyer 当前经历
● 2023 年小型卫星研讨会：未来战场 - 非地球静止轨道系统对频谱有何影响（2023 年 2 月 7 日至 9 日） ● 新美国低地球轨道卫星星座：为什么智能共享规则在太空中如此重要（2022 年 10 月 24 日） ● EDICON 2022 卫星宽带领域的最新趋势：低地球轨道、中地球轨道、地球轨道和巨型星座（2022 年 10 月 26 日） ● IEEE 无线和微波技术会议 (WAMICON 2022)（2022 年 4 月 27 日至 28 日） ● 卫星 2022 主持人小组讨论如何重新定义小型卫星地面系统和基础设施（2022 年 3 月 21 日） ● 2022 年东北射电天文台公司 (NEROC) 研讨会（由麻省理工学院主办）关于本科无线电科学课程（2022 年 2 月24，2022) ● 卫星 2021 主持人小组讨论如何克服设计限制和构建完美的低成本天线（2021 年 9 月 9 日）● EDICON 2021 当今的卫星宽带格局：LEO、MEO、GEO 和巨型星座（2021 年 8 月 18 日）● On Orbit 播客采访 Jeffrey Hill 关于平板天线技术（2021 年 8 月 6 日）● 空间数字论坛 2021 - 当今的卫星能做什么？了解新服务和功能（2021 年 7 月 26 日）● 主持人美国国家科学院工程与医学学院 (NASEM) 关于克服女性创业结构性障碍的研讨会（2021 年 6 月 21 日）● 密歇根大学气候与空间研讨会 - LEO 通信系统格局：技术进步和干扰缓解（2021 年 4 月 8 日）● 主题专家采访者 - Facebook Connectivity 的 Lumen 光通信纪录片（2020 年 12 月）● 宾夕法尼亚大学 Apogee K-12 女子电气工程项目职业小组成员（2020 年夏季）● 达特茅斯工程物理空间等离子体研讨会发言人（2020 年 1 月）；从太空到地球：低地球轨道通信系统格局（2020 年 1 月）● 卫星 2020：小组主持人 – 未来月球经济：开采新资源 – 因 COVID 取消● 麻省理工学院 AeroAstro 研究生女性职业讨论研讨会（2019 年 10 月）● 女性航空航天研讨会小组成员：开始教师生涯（2019 年 5 月）● NASA JPL 未来空间辐射保障（2019 年 6 月）；吸引和留住下一代空间辐射科学家和工程师● NCSU 机械和航空航天工程毕业典礼演讲者（2018 年 5 月）● NCSU 机械和航空航天工程特别讲座（2018 年）● 联合国妇女性别平等和主流化 (GEM) 女性互联网：挑战还是机遇？主旨小组成员（2017 年 3 月）● 卫星 2017 会议 – SGx：导师的重要性 ● 麻省理工学院航空航天女性午餐演讲系列 - OneWeb 通信系统（2017 年 2 月） ● 与联合国训练与研究中心联合举办的 2015 年国际电信联盟世界无线电大会 (WRC) 主题演讲者“关于在无线电通信谈判中赋予女性权力的女性领导力研讨会 - 关于女性在技术领域领导力的小组讨论” ● 日内瓦欧洲航空航天女性 - 太空创业（2015 年 3 月）
从不同环境模型导出的行星际空间质子谱
了解空间辐射环境对于设计和选择用于空间应用的材料和部件至关重要。这种环境不仅以太阳的电磁辐射为特征，而且还以带电粒子为特征，带电粒子分为太阳风、太阳高能粒子 (SEP) 和银河宇宙射线 (GCR)。特别是对于材料工程和鉴定测试，需要从 keV 到 GeV 的粒子能量的微分和积分谱。到目前为止，已经有各种各样的模型可用，但很难保持概览。尽管欧洲空间标准化合作 (ECSS) 标准包括有关如何研究粒子辐射的说明，但它并未提供整体视图。本文将为那些需要全面概述的人提供支持，并提供有关质子辐射谱的全面信息，这些信息可能用于从任务分析到材料和组件设计以及鉴定测试等空间工程任务。检查了可公开访问的平台 OLTARIS、SPENVIS 和 OMERE，以获取可用的质子光谱。例如，考虑了第 23 个太阳周期的粒子辐射，该周期涵盖了 1996 年至 2008 年。可用模型的一个共同缺点是它们仅限于 MeV 范围。特别是当材料直接暴露在太空环境中时，低能粒子（特别是 keV 范围）会引起人们的高度关注，因为这些粒子会将所有能量转移到材料上。因此，使用了额外的数据源，以便将通常被忽略的低能质子纳入派生光谱中。数据被转移到通用单位集，最终可以进行比较和合并。这包括对最常见模型的比较，包括数据基础、适用性和可访问性。因此，拟合了广泛而连续的光谱，其中考虑了所有不同模型及其不同的能量和通量。每一覆盖年份都用拟合光谱表示，包括适用的置信度。针对太阳活跃和安静时期，提供光谱。
太空旅游
自 20 世纪 50 年代末以来，人类进入太空（本文定义为低地球轨道 (LEO) 及更远的太空），除极少数例外，仅限于训练有素的宇航员。展望未来，人们越来越期望技术能够使公众能够参观太空和在太空度假。随着现在所谓的数字现实 (DR) 或沉浸式临场感的功能不断增强，太空度假有两种方式：虚拟和物理。本文将讨论这两种方式（参考文献 1）。潜在的太空旅游体验包括空间站、卫星、行星和小行星等目的地。此外，实际上只有使用目前已知或预计的技术，才能围绕其他恒星的行星/卫星。本文讨论了技术需要解决/正在解决的太空旅游问题，以实现太空旅游、由此产生的太空旅游体验和开发商业深空。太空是黑暗、寒冷的，几乎是完美的真空，具有微重力、GEV、银河系空间辐射和难以想象的距离，固体物质是微量物质，但却提供了使人类生存所需的能量。太空通常被称为最后的边疆，而如上所述，一般的环境条件与人类在地球上进化时的环境条件大不相同。因此，需要大量技术才能使人类进入太空。事实上，即使是物理学似乎也在宇宙尺度上发生变化，包括暗物质/能量、量子理论和宇宙常数之间的巨大分歧，以及反物质发生了什么之谜等。人们对其他星球上的生命的兴趣和寻找也日益增加，这些星球可能是以硅或硫为基础的，而不是碳。总的来说，有很多东西需要学习。月球/火星/附近小行星以外的太阳系目的地需要大大增加旅行时间（数年到数十年）、成本、距离以及健康和安全技术。太空旅游问题和选择实现太空旅游必须解决的基本问题是安全性/可靠性和成本/价格。其中，第一个是最困难和最困难的
通过硼酸交联的聚（乙烯基醇）凝胶，用于宇航员的辐射保护
凝胶是由通过物理或化学键在水中交联的亲水聚合物组成的软材料。由于其轻巧且水丰富的性质，这些材料在包括空间环境在内的各个领域都有应用，以进行辐射保护。实际上，由于其高氢含量，凝胶表现出明显的辐射停止功率，从而减少了入射颗粒的碎片化。这表明他们在屏蔽电子设备和保护宇航员的健康方面的潜在效用。在这项工作中，制造了基于聚（乙烯基醇）（PVA）和硼酸（BA）的交联凝胶，并使用不同的实验和建模技术进行了投资。评估用于制造PVA/BA凝胶的参数的效果，例如时间和温度。傅立叶变换红外光谱（FTIR）用于评估BA与PVA大分子形成杂交互构键的能力。了解这些凝胶的热机械特性和粘弹性，在压缩模式下进行了动态机械分析（DMA）。使用确定性传输代码考虑银河宇宙射线，太阳颗粒事件，太阳粒子事件和低地球轨道辐射，在不同的空间辐射环境中评估了屏蔽性能。使用高电荷（Z）和能量传输（HZETRN）代码来创建不同的横截面作为所选材料的首次输出，然后将电离辐射传播和运输材料内的电离辐射。结果突出显示了在室温下制造的PVA/BA凝胶的几个优点，而无需进行热处理处理。首先，与没有交叉链接器的凝胶相比，BA的掺入可以使水含量略有增加。此外，对弹性模量的检查改善了机械性能，其机械性能显示出PVA凝胶的弹性模量的两倍。此外，对剂量法的分析表明，这些凝胶的辐射保护有效性与纯水的辐射保护有效性，而热处理的PVA/BA凝胶表现出降低的水含量，从而降低了屏蔽性能和降低的柔韧性。因此，在室温下实现的PVA/BA凝胶似乎是PVA凝胶与热处理的对应物之间的最佳材料，使其非常适合将其集成到宇航员的个人保护设备中。
应用于 PHI 太阳磁力仪的空间相机的设计和优化
基于定制有源像素传感器 (APS) 的相机已设计、特性化并经过太空应用认证。该相机针对其在太阳磁力仪中的应用进行了优化，旨在用于太阳轨道器任务中的偏振和日震成像仪 (PHI)。设计的相机的控制电子设备在现场可编程门阵列 (FPGA) 中实现。对控制电子设备进行优化，可在高读出速度和温度梯度等可变操作条件下最大限度地降低相机噪声。此外，控制模块可保护图像传感器免受空间辐射引起的单粒子效应 (SEE) 的影响。图像传感器和相机的特性化结果揭示了它们的电气和光电性能。此外，三次辐射活动已经允许研究定制探测器对电离剂量、非电离剂量和单事件效应的耐受性。辐射，特别是非电离剂量，会显著增加传感器的暗电流，并对其他参数产生较小的影响。辐照后测试表明，如果保证适当的飞行退火和工作温度，这些影响可以部分克服，因此不会危及科学成果。对探测器实施的防 SEE 保护成功避免了相机的永久性功能故障。应用分析显示了相机特性及其与其他仪器单元的组合操作如何影响 PHI 磁力仪的偏振和计时性能。该分析既定义了相机的最低要求，又制定了联合操作偏振、光谱和成像模块的最佳策略。该仪器要求相机具有 2048 × 2048 像素的分辨率、快速读出和较大的满阱容量。反过来，任务的具有挑战性的轨道对所有机载子系统施加了恶劣的热和辐射环境。相机电子设备和 APS 传感器已经超越了这些得出的最低性能和操作条件。太阳轨道器是一项太空任务，将研究太阳、日光层以及它们之间的关系。该航天器将比以往任何太空任务更接近太阳。作为太阳轨道器有效载荷的一部分，PHI 磁力仪将测量太阳可见表面（即光球层）的磁场和气体流速。这项工作的大部分内容，包括需求研究、相机设计解决方案和图像传感器的辐射评估，都可以应用于未来的太阳观测站或直接用于其他太空科学相机。
扩大长期太空旅行宇航员的选拔标准
未来月球和火星深空任务的主要担忧之一是宇航员的放射风险增加。他们将暴露在来自天然源的增强电离辐射下，如银河宇宙辐射、来自太阳的辐射（包括太阳粒子事件（SPE）中的高能带电粒子）以及地球周围的辐射带（1、2）。据估计，长期火星任务的累积辐射剂量将达到 1 Sv 或更多，具体取决于持续时间、屏蔽和太阳周期时间（3）。虽然这是一种罕见事件，但 SPE 粒子可进一步将其剂量增加到高达 10 Gy 的严重水平（4），这远远超出了辐射工作人员的剂量限值（5），并可能诱发严重的急性确定性效应，如造血功能退化（6）、生殖能力下降（7）、白内障（8），甚至死于急性放射综合征。出于对这些问题的考虑，美国国家航空航天局 (NASA) 和日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 等太空机构制定了剂量限制标准，以将宇航员的空间辐射暴露控制在可接受的水平以下。表 1 列出了 NASA 之前的职业剂量限值 ( 1 ) 和 JAXA ( 9 ) 参与低地球轨道任务的宇航员的现行剂量限值。NASA 的限制旨在将宇航员所患癌症的风险增加限制在 3% 以内；更准确地说，基于对风险预测的不确定性的统计评估，NASA 宇航员因暴露而导致致命癌症死亡的风险限值不得超过 3% ( 10 )，置信度为 95%。由于单位剂量癌症风险通常会随着年龄的增长而增加 ( 5 , 11 , 12 )，因此老年宇航员的剂量限值要高于年轻宇航员。此外，在同一年龄段，女性宇航员的限值高于男性，反映出乳房对放射线的敏感性明显增高（5，11，12）。从表1中的数值可以看出，这些剂量限制标准使得年龄较大的男性宇航员比年轻或女性宇航员有更多的太空旅行机会，这可视为一个不平等的问题。随后，美国国家科学院（NAS）近期建议，应用基于中位数估计的600 mSv的与年龄和性别无关的有效剂量职业限值，以使35岁女性的癌症死亡率达到3%（13），取消了对年龄和性别的特定限制。该建议有望为不同年龄段的男性/女性宇航员提供同等的飞行机会
综述——宽带隙和超宽带隙半导体的辐射损伤
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 ]
扩大长期太空旅行宇航员的选拔标准
未来月球和火星深空任务的主要担忧之一是宇航员的放射风险增加。他们将暴露在来自天然源的增强电离辐射下，如银河宇宙辐射、来自太阳的辐射（包括太阳粒子事件（SPE）中的高能带电粒子）以及地球周围的辐射带（1、2）。据估计，长期火星任务的累积辐射剂量将达到 1 Sv 或更多，具体取决于持续时间、屏蔽和太阳周期时间（3）。虽然这是一种罕见事件，但 SPE 粒子可进一步将其剂量增加到高达 10 Gy 的严重水平（4），这远远超出了辐射工作人员的剂量限值（5），并可能诱发严重的急性确定性效应，如造血功能退化（6）、生殖能力下降（7）、白内障（8），甚至死于急性放射综合征。出于对这些问题的考虑，美国国家航空航天局 (NASA) 和日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 等太空机构制定了剂量限制标准，以将宇航员的空间辐射暴露控制在可接受的水平以下。表 1 列出了 NASA 之前的职业剂量限值 ( 1 ) 和 JAXA ( 9 ) 参与低地球轨道任务的宇航员的现行剂量限值。NASA 的限制旨在将宇航员所患癌症的风险增加限制在 3% 以内；更准确地说，基于对风险预测的不确定性的统计评估，NASA 宇航员因暴露而导致致命癌症死亡的风险限值不得超过 3% ( 10 )，置信度为 95%。由于单位剂量癌症风险通常会随着年龄的增长而增加 ( 5 , 11 , 12 )，因此老年宇航员的剂量限值要高于年轻宇航员。此外，在同一年龄段，女性宇航员的限值高于男性，反映出乳房对放射线的敏感性明显增高（5，11，12）。从表1中的数值可以看出，这些剂量限制标准使得年龄较大的男性宇航员比年轻或女性宇航员有更多的太空旅行机会，这可视为一个不平等的问题。随后，美国国家科学院（NAS）近期建议，应用基于中位数估计的600 mSv的与年龄和性别无关的有效剂量职业限值，以使35岁女性的癌症死亡率达到3%（13），取消了对年龄和性别的特定限制。该建议有望为不同年龄段的男性/女性宇航员提供同等的飞行机会