太空危險

王善武／編譯

太空看上去似乎是空蕩蕩的，但是對于離開地球去冒險的人類來說，它到處潛伏著看不見的危險，這些危險中包括科學家最近發現的有令人震驚的事實根據的宇宙射線。

什么是宇宙射線呢?這個問題已經使科學家著迷和困惑了半個多世紀。研究先驅們向太空發射了安裝著輻射性勘測器的儀器的氣球。他們發現，當氣球上升到更高的高度時，輻射性勘測器的滴答聲的頻率增大，這表明，高度愈高，宇宙射線眾多。

萬·艾倫是美國國家航空航天局的一名高級顧問。第二次世界大戰期間，他利用小型儀器做了大量的研究工作。戰后，他轉向對火箭和高空的研究。

當探險1號衛星于1985年1月31日像一道閃電似地進入軌道時，艾倫研制的一整套儀器都安裝在衛星上。在18磅的有效載重量內，放入了一個約一支雪茄煙大小的輻射性勘測器管子。宇宙射線無論什么時候穿過這根管子，都被記錄下來，轉變成無線電信號，一個全球軌道站網就會接收到這種無線電信號。

最初收到的是衛星在低空時的數據，接近科學家在早期火箭試驗啟發下所預料的結果。幾個星期以后，獲得了高空數據。當艾倫和他的合作者將這些數據收集起來進行分析后，他們迷惑不解了。輻射性勘測器連宇宙射線的絲毫痕跡也沒有記錄下來。

如果說儀器有問題似乎不可能，因為這些儀器在低空時工作完全正常，而科學家們又無法相信高空沒有宇宙射線。艾倫對這個謎的解釋很簡單：在高空，輻射性勘測器陷入如此多的宇宙射線中，以致在計數方面無能為力，上面“一片空白”。用其他類型的輻射性勘測器做的進一步試驗不容置疑地表明，艾倫已經發現在地球周圍有一個巨大的輻射帶。因此，輻射性勘測器的一時失靈導致迄今為止空間科學的一個最輝煌的發現。以這名科學家的名字命名的萬·艾倫輻射帶像一個稍扁平的車輪內胎似地環繞著地球。這條帶子從大約500英里的高空開始向上延伸，一直到海拔2500英里的高空。

美國向太空月球發射的先驅2號雖然沒有到達預定的目標，而是墜毀到地球上，但是它運行到太空足夠遠的地方并帶回來一個激動人心的消息：太空中還有一條萬·艾倫帶，為從大約12，000英里的高空一直延伸到離開地球50，000多英里的高空。

這些環繞地球的輻射帶是太空飛行第一階段的危險障礙，它們就像看不見的暗礁一樣。在接近地球的軌道飛行中，宇航員必須繞開它們，因為長時間置身于這種強烈輻射之中可能有生命危險。

即使在宇宙飛船遠遠地避開這種暗礁，進入星際空間以后，也還有來自死光的潛在危險。就像是水手必須做好在海上航行時迎戰海洋風暴的準備一樣，太空旅行者必須提防一片致命的光線包圍他們的輻射風暴。

太空海洋中的這些輻射風暴來自太陽。基于至今尚未弄清的原因，太陽有時候將大量火熱的氣體散射進太空。這些“日暈”不是經常發生的，但事先沒有征兆。太陽隨時都可能發出一陣彌漫整個太空的輻射風暴。在短時間的太空飛行中，受這種風暴襲擊的可能性不大。但是，如果宇宙飛行員從地球出發，進行長時間的旅行，譬如三年時間的火星和地球之間的往返旅行，那么輻射風暴的危險性就會大得多。

除了萬·艾倫帶和日暈，宇航員還可能遇到一種危險：太空旅行結束，到達某些星球后，宇航員可能被這些星球自身的危險的光帶包圍。但我們可以相信，以后20年的研究可以使這種危險小到最低程度，以便宇航員安全地進行劃時代的太空旅行。

(譯自美《大眾科學》2000年第6期)