火星旅程中的防辐射怪招

火星正在成为人类太空探索要前往的下一个目标，美国政府已经启动了一个长远的载人火星飞行计划，而美国的一个私人团体也计划在2018年送一对中年男女宇航员往返火星。不过火星往返一趟需要几个月甚至一年，比起阿波罗计划中人类登月之旅要漫长多了。在火星旅途中，宇航员除了要面对空间拥挤、肌肉萎缩和无聊等挑战外，他们面临的最大健康挑战可能是——辐射。飞出地球大气层后，大量的宇宙辐射以及太阳辐射会袭击飞船和飞船里的宇航员，如何对抗辐射，成为能否安全、健康地往返火星的关键。

水不仅能喝，还能防辐射

最近，美国科学家提出了一个太空防辐射的新方法：把水、食物和宇航员自己的排泄物贴在飞船的舱壁上。

这个方法乍一听很搞笑，但是既然这些东西都是旅途中需要的东西或必定产生的东西，那么用它们来阻挡辐射，也算是二次利用。

美国宇航局已经在国际空间站进行了相关的实验研究，他们有一个所谓的“水墙”项目，就是希望利用航天器上的生命支持系统和废物处理系统来抵御辐射。科学家早就知道，用水来抵抗太空中的宇宙辐射，要比制造飞船的金属效果更好。因为从本质上来说，物质的原子核才是抵挡宇宙射线的东西，原子核外的电子云质量微不足道，几乎不会阻挡宇宙射线。而水分子是由三个原子构成的分子，在相同体积条件下，虽然水的密度不如金属，但原子核却比金属的要多，因此水抵御宇宙射线更有效果。

按照科学家的设计，飞往火星的飞船上，将贴着舱壁放置袋子，形成厚达40厘米的液体屏蔽层。刚出发的时候，所有的袋子都装满了饮用水，起到很好的阻挡辐射效果。宇航员在前往火星的旅途中，会储备一些空袋子，用来装自己的排泄物。那些装饮用水的袋子在喝光水后，也可以用来装排泄物。

袋子将是特制的，能够利用渗透的原理加工排泄物，从中提取水出来，再对这部分水进行净化处理，供给宇航员循环使用。毕竟在太空旅行中，水是非常宝贵的资源，一定要让水得到充分的循环利用。经过处理的固体排泄物也装袋后贴着舱壁放置，用于抵挡辐射。

设想中的高科技袋子

根据设想，宇航员吃的食物也将装在袋子里面，然后袋子也贴着舱壁摆放，同样起到抵挡宇宙辐射的作用。而且太空食物只会阻挡辐射，里面的有机成分不会吸收辐射后变成新的辐射源，这一点对于宇航员是好消息。

“水墙”项目甚至还设想制作一些高科技的袋子，不仅有能利用渗透原理回收水的袋子，还有能够吸收空气中二氧化碳、调节飞船内部温度、促进制造氧气的藻类生长的各种袋子。不过除了循环利用水的袋子已经在国际空间站进行了实验外，其他的都还停留在假想的阶段。略微让人遗憾的是，2011年美国航天飞机最后一次飞行的时候曾经做了测试，结果在微重力环境中，回收水的袋子的效率不理想，对废物中水的回收率比在地球表面的测试中的回收率下降了50%。看来袋子还需要改进。

把水、食物、废物装袋贴在舱壁，用飞船中本来就有的东西来防辐射，还有一个显而易见的好处就是节省空间。在漫长的火星旅程中，舒适的空间能够让宇航员更容易开展工作，心情也能好很多。说到心情，科学家还谈到了一点他们需要解决的问题，那就是排泄物处理中会产生不好的气味，他们正在想办法去除难闻气味的问题。

一切怪招，都是为了火星旅程安全舒适。