新型磁盾可保宇宙飞船免受高速粒子侵害

新型磁盾可保宇宙飞船免受高速粒子侵害

　　英国和葡萄牙研究人员正在研制一种便携式微型磁气圈，以保护宇宙飞船免受在太空中高速穿行的粒子侵害，例如太阳耀斑的等离子体或者宇宙射线。

    地球磁气圈保护我们这颗星球免受很多高速粒子侵害，方式是让其偏离行进方向并进入太空，而不是“袭击”地球。毫无疑问，一个环绕在飞船周围的微型磁场也能起到同样的作用。

　　来自英国斯特拉思克莱德区约克大学卢瑟福・阿普尔顿实验室以及葡萄牙高级技术学院的研究人员，在他们的实验室内模拟了太阳风，并且成功地利用磁场让太阳风在一个中心点周围发生偏斜。其结果是：太阳风中部形成一个洞，洞内没有任何有害粒子。

　　据悉，他们利用等离子流和造价仅20美元的磁铁完成了此次小规模测试，即创建一个一米大小全无粒子的区域。此项实验在第一次尝试中便取得成功，研究人员在观察中发现，实验中创造的洞能够根据太阳风的强度自行调节。更强的太阳风会导致更小但更为强烈的磁场出现，与在真正磁气圈发生的现象类似。

　　虽然实验获得成功，但在为飞船打造一个有效磁防护盾过程中，这些测试还只是万里长征的第一步。目前尚不清楚的是以下两种方式哪一个更为理想，一种是在飞船内安装一个磁发生器，另一种是利用次要飞船护卫主要飞船(载人飞船)，前者将负责调整磁场的强度和方向。此外，磁发生器也可以周期性运转，以保存电量――在长途飞行过程中，电量显然变得弥足珍贵。项目负责人、卢瑟福・阿普尔顿实验室的鲁思・巴姆福特(Ruth Bamford)认为，他们需要15到20年时间才能让这些磁防护盾投入使用。

　　除了保护宇航员免受暴露于有害粒子环境下造成的长期影响外，磁防护盾还可以保护飞船本身。有害粒子破坏飞船电子系统的事故已不是什么新鲜事，2002年日本执行“希望“号火星任务时便遭此不幸。避免这种破坏可能是未来太空任务取得成功或者遭遇失败的一个关键。

　　在此之前，媒体曾报道过一系列正处在研发或测试阶段具有创造性空间技术，其中包括Ad Astra 火箭公司正在研制的可变比冲磁等离子体火箭，美国宇航局研制的NanoSail-D 太阳帆以及在设计上能够帮助飞船和国际空间站的宇航员完成维修任务的Lemur机器人。希望更多了解磁防护盾的读者可查阅科学技术设施委员会的新闻稿以及巴姆福特及其同事撰写的论文。论文刊登在2008年12月出版的《等离子体物理学与受控热核反应》上。

新浪科技(秋凌)