火星表面产生的次级辐射剂量约为表面总辐射的19%左右

记者从中国科学技术大学了解到，该校郭静楠研究员与德国基尔大学、美国西南研究所、德国宇航局和美国宇航局的合作者合作，结合利用好奇号火星车加载的高能粒子辐射探测器(RAD)的实地观测、火星车全景能见度图以及辐射传输模型，首次推导出了平坦的火星表面产生的次级“向上反射”的辐射剂量约为表面总辐射的19%左右。这一评估对于未来火星表面探索和制定合理的辐射屏蔽方案有重要的启示作用。研究论文日前发表在国际知名学术期刊《地球物理研究通信》上。

2012年8月，美国宇航局好奇号火星车着陆在盖尔撞击坑，开始对火星的勘查工作。其间，好奇号进行了包括探测火星气候及地质、环境是否曾经能够支持生命等任务。其中测量火星表面的辐射环境对了解火星的宜居性至关重要，有助于评估未来宇航员在火星上受到的辐射风险。

由于地球有磁场及足够厚的大气，高能粒子辐射微乎其微。但火星缺乏全局的磁场屏蔽和足够厚的大气保护，高能粒子很容易穿透到火星表面产生辐射危害。火星上的高能粒子既包含来自深空的高能粒子，以及高能粒子和火星环境作用产生的次级粒子。标定火星表面的反弹辐射，能更深入地了解火星表面土壤岩石和高能粒子的作用过程，并进一步探索运用火星地表结构建立未来火星基地的可能性。受限于探测的难度，对这些反弹粒子的直接标定还至今未能实现。

2016年9月，好奇号路过了一个多岩石区域，在逼近岩壁的当天，RAD观测到了辐射剂量的突然下降;在重新离开岩石的过程中，RAD探测到了辐射剂量的逐渐回升。研究人员绘制了火星车360度全景能见度图，发现在停车的位置，大约有近20%的天空视野被岩石完全遮挡。而停车之前，RAD的天空能见度约为90%以上。也就是说，临近的岩石屏蔽了一部分来自高空的粒子，导致了辐射的减少。这一减少的幅度虽小，但是首次直接证实了火星的表面结构(岩石、岩洞等)可能作为未来载人登火任务的“辐射避难所”。(记者吴长锋)

关键词： 火星表面 辐射剂量 辐射屏蔽 实地观测